Теория систем

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Понятие «система», и её классификация

1.1 Система

1.2 Классификация систем

2. Свойства и основные закономерности систем

2.1 Свойства системы

2.2 Основные закономерности систем

Заключение

Введение

Система является фундаментальным понятием, как системотехники, так и базовых теоретических дисциплин.

В научной литературе имеется множество определений этого понятия. В философском теоретико-познавательном смысле система есть способ мышления как способ постановки и упорядочения проблем.

В научно-исследовательском понимании система представляет собой общую методологию исследования процессов и явлений, отнесенных к какой-либо области человеческих знаний, в качестве объекта системного анализа. В проектном понимании система представляется как методология проектирования и создания комплексов методов и средств для достижения определенной цели.

В наиболее узком, инженерном смысле система понимается как взаимосвязанный набор вещей (объектов) и способов их использования для решения определенных задач.

Система проявляется как целостный материальный объект, представляющий собой закономерно обусловленную совокупность функционально взаимодействующих элементов. Основные свойства системы проявляются через целостность, взаимодействие и взаимозависимость процессов преобразования вещества, энергии и информации, через ее функциональность, структуру, связи, внешнюю среду и пр.

Актуальность данной темы в том, что понятие “система” широко используется в науке, технике и повседневной жизни, когда говорят о некоторой упорядоченной совокупности любого содержания.

В данной работе рассмотрим что такое «система», её свойства и основные закономерности.

1. Понятие «система», и её классификация

1.1 Система

Термин «система» употребляется во многих значениях, что приводит к опасности упустить основное содержание этого понятия.

Под системой понимается:

- «Комплекс элементов, находящихся во взаимодействии» (Л. Берталанфи);

- «Нечто такое, что может изменяться с течением времени», «любая совокупность переменных, свойственных реальной логике» (Р. Эшби);

- «Множество элементов с соотношением между ними и между их атрибутами» (Холл А., Фейдшин Р.);

- «Совокупность элементов, организованных таким образом, что изменения, исключения или введение нового элемента закономерно отражаются на остальных элементах» (Топоров В.Н.);

- «Взаимосвязь самых различных элементов», «все состоящее из связанных друг с другом частей» (С. Бир);

- «Отображение входов и состояний объекта в выходных объекта» (М. Месарович).

Правильно было бы сказать, что строгого, единого определения для понятия «система» в настоящее время нет. Таким образом, можно сделать вывод что, система есть совокупность или множество связанных между собой элементов.

В самом общем случае понятие «система» характеризуется:

- наличием множества элементов;

- наличием связей между ними;

- целостным характером данного устройства или процесса.

1.2 Классификация систем

Система может быть охарактеризована одним или несколькими признаками и соответственно ей может быть найдено место в различных классификациях, каждая из которых может быть полезной при выборе методологии исследования.

Обычно цель классификации ограничить выбор подходов к отображению систем, выработать язык описания, подходящий для соответствующего класса.

1) Реальные системы делятся на естественные (природные системы) и искусственные (антропогенные):

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

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

Искусственные делятся на технические (технико-экономические) и социальные (общественные). Техническая система спроектирована и изготовлена человеком в определенных целях. К социальным системам относятся различные системы человеческого общества.

Выделение систем, состоящих из одних только технических устройств почти всегда условно, поскольку они не способны вырабатывать свое состояние.

Эти системы выступают как части более крупных, включающие людей - организационно-технических систем. Организационная система, для эффективного функционирование которой существенным фактором является способ организации взаимодействия людей с технической подсистемой, называется человеко-машинной системой.

Примеры человеко-машинных систем:

- автомобиль - водитель;

- самолет - летчик;

- ЭВМ - пользователь и т. д.

Таким образом, под техническими системами понимают единую конструктивную совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих объектов, предназначенная для целенаправленных действий с задачей достижения в процессе функционирования заданного результата.

Отличительными признаками технических систем по сравнению с произвольной совокупностью объектов или по сравнению с отдельными элементами является конструктивность (практическая осуществляемость отношений между элементами), ориентированность и взаимосвязанность составных элементов и целенаправленность.

На основе понятия внешней среды системы разделяются на: открытые, закрытые и комбинированные.

Деление систем на открытые и закрытые связано с их характерными признаками: возможность сохранения свойств, при наличии внешних воздействий.

Если система нечувствительна к внешним воздействиям, ее можно считать закрытой. В противном случае - открытой.

2) Открытой называется система, которая взаимодействует с окружающей средой. Все реальные системы являются открытыми. Открытая система является частью более общей системы или нескольких систем. Если вычленить из этого образования собственно рассматриваемую систему, то оставшаяся часть - ее среда.

Открытая система связана со средой определенными коммуникациями, то есть сетью внешних связей системы. У открытых систем, по крайней мере, один элемент имеет связь с внешней средой, по меньшей мере, один входной полюс и один выходной, которыми она связана с внешней средой.

Для каждой системы связи со всеми подчиненными ей подсистемами и между последним, являются внутренними, а все остальные - внешними. Связи между системами и внешней средой также, как и между элементами системы, носят, как правило, направленный характер.

3) Закрытой называется система, которая не взаимодействует со средой или взаимодействует со средой строго определенным образом.

Для закрытой системы, любой ее элемент имеет связи только с элементами самой системы.

4) Комбинированные системы содержат открытые и закрытые подсистемы. Наличие комбинированных систем свидетельствует о сложной комбинации открытой и закрытой подсистем.

В зависимости от структуры и пространственно-временных свойств системы делятся на простые, сложные и большие.

5) Простые - системы, не имеющие разветвленных структур, состоящие из небольшого количества взаимосвязей и небольшого количества элементов. Такие элементы служат для выполнения простейших функций, в них нельзя выделить иерархические уровни.

Отличительной особенностью простых систем является детерминированность (четкая определенность) номенклатуры, числа элементов и связей как внутри системы, так и со средой.

6) Сложные - характеризуются большим числом элементов и внутренних связей, их неоднородностью и разной качественностью, структурным разнообразием, выполняют сложную функцию или ряд функций.

Компоненты сложных систем могут рассматриваться как подсистемы, каждая из которых может быть детализирована еще более простыми подсистемами и т. д., до тех пор, пока не будет получен элемент.

7) Большой системой называют систему, ненаблюдаемую одновременно с позиции одного наблюдателя во времени или в пространстве, для которой существенен пространственный фактор, число подсистем которой очень велико, а состав разнороден. Система может быть и большой и сложной. Сложные системы объединяет более обширную группу систем, то есть большие - подкласс сложных систем.

2. Свойства и основные закономерности систем

2.1 Свойства системы

Состоянием системы называется совокупность существенных свойств, которыми система обладает в каждый момент времени.

Под свойством понимают сторону объекта, обуславливающую его отличие от других объектов или сходство с ними и проявляющуюся при взаимодействии с другими объектами.

Характеристика - это то, что отражает некоторое свойство системы.

Из определения «системы» следует, что главным свойством системы является целостность, единство, достигаемое посредством определенных взаимосвязей и взаимодействий элементов системы и проявляющиеся в возникновении новых свойств, которыми элементы системы не обладают.

Одним из свойств является целостность системы, которая означает, что каждый элемент системы вносит вклад в реализацию целевой функции системы. Из этого следует, что целостность и эмерджентность - интегративные свойства системы. Наличие интегративных свойств является одной из важнейших черт системы. Целостность проявляется в том, что система обладает собственной закономерностью функциональности, собственной целью.

Следующим свойством является организованность - это сложное свойство систем, заключающиеся в наличие структуры и функционирования. Непременной принадлежностью систем является их компоненты, именно те структурные образования, из которых состоит целое и без чего оно не возможно.

Проявление определенных свойств (функций) при взаимодействии с внешней средой.

Здесь же определяется цель (назначение системы) как желаемый конечный результат - это свойство функциональность.

Следующее свойство это структурность - это упорядоченность системы, определенный набор и расположение элементов со связями между ними. Между функцией и структурой системы существует взаимосвязь, как между философскими категориями содержанием и формой. Изменение содержания (функций) влечет за собой изменение формы (структуры), но и наоборот.

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

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

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

2.2 Основные закономерности систем

Все системы обладают определенными объективными закономерностями.

Основными закономерностями систем являются:

1. целостность;

2. неаддитивность;

3. эмерджентность;

4. синергизм;

5. обособленность;

6. совместимость;

7. адаптивность.

Рассмотрим сущность и характеристику закономерностей.

1) Целостность. Целостность системы характеризуется рядом свойств и особенностей. Многогранность целостности отражается с помощью таких понятий, как наличие у всей системы общей цели, дифференциация, интеграция, симметрия, асимметрия. Система перестает быть таковой, если она теряет, хотя бы одно из приведенных свойств целостной системы;

2) Неаддитивность. Неаддитивность системы означает появление нового качества системы, возникающее в результате интеграции отдельных элементов или подсистем в единое целое;

3) Эмерджентность означает появление у системы эмерджентных свойств, которые не присущи составляющим ее элементам. Она является одной из форм проявления диалектического принципа перехода количественных изменений в качественные;

4) Синергизм. Синергизм означает направленность действий, происходящих в определенной системе, результатом чего является повышение конечного эффекта. При однонаправленной деятельности отдельных людей, объединенных единой целью и решением одних и тех же задач, появляется дополнительный эффект, который в конечном итоге приводит к повышению эффективности конечного результата. Нарушение направленности действий людей в любой системе приводит к потере эффекта синергизма. К сожалению, научного обоснования такого явления пока нет;

5) Обособленность означает закономерность систем или подсистем, заключающаяся в некоторой изолированности систем или подсистем от взаимодействия с другими системами или подсистемами в общей иерархии построения систем. Она проявляется прежде всего за счет принятия решений, касающихся только определенной системы, не предусматривающей интересы более высокой системы;

6) К числу важнейших закономерностей систем относится их совместимость. Под совместимостью понимается взаимосвязанность элементов и подсистем одной системы с элементами и подсистемами других систем; логический мышление реальность

7) Под адаптивностью понимается закономерность, связанная с приспособлением системы к изменяющимся внешним и внутренним параметрам ее существования. Адаптивность тесно связана с понятием «саморегулирование».

Заключение

Таким образом, проанализировав различные взаимно дополняющие понятия системы, следует отметить, что наиболее полное определение должно включать и элементы, и связи, и свойства, и цель, и наблюдателя (исследователя), и его язык, с помощью которого отображается объект или процесс. Знание закономерностей, которыми обладают системы, позволяет исследователям заранее предсказать форму их поведения при каких-либо изменениях в окружающей среде. Это в свою очередь позволяет принимать более эффективные решения для процесса регулирования будущих событий.

Система - это полный, целостный набор элементов, взаимосвязанных между собой так, чтобы могла реализовываться функция системы.

Система может являться элементом другой системы более высокого порядка (надсистема) и включать в себя системы более низкого порядка (подсистемы).

Система представляет собой совокупность элементов (объектов, субъектов), находящихся между собой в определенной зависимости и составляющих некоторое единство (целостность), направленное на достижение определенной цели.

Размещено на Allbest.ru