Что обозначает понятие система. «Теория систем и системный анализ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ

Система: Определение и классификация

Понятие системы относится к числу основополагающих и используется в различных научных дисциплинах и сферах человеческой деятельности. Известные словосочетания «информационная система», «человеко-машинная система», «экономическая система», «биологическая система» и многие другие иллюстрируют распространенность этого термина в разных предметных областях.

В литературе существует множество определений того, что есть «система». Несмотря на различия формулировок, все они в той или иной мере опираются на исходный перевод греческого слова systema - целое, составленное из частей, соединенное. Будем использовать следующее достаточно общее определение.

Система - совокупность объектов, объединенных связями так, что они существуют (функционируют) как единое целое, приобретающее новые свойства, которые отсутствуют у этих объектов в отдельности.

Замечание о новых свойствах системы в данном определении является весьма важной особенностью системы, отличающей ее от простого набора несвязанных элементов. Наличие у системы новых свойств, которые не являются суммой свойств ее элементов называют эмерджентностью (например, работоспособность системы «коллектив» не сводится к сумме работоспособности ее элементов - членов этого коллектива).

Объекты в системах могут быть как материальными, так и абстрактными. В первом случае говорят о материальных (эмпирических) системах ; во втором - о системах абстрактных. К числу абстрактных систем можно отнести теории, формальные языки, математические модели, алгоритмы и др.

Системы. Принципы системности

Для выделения систем в окружающем мире можно использовать следующие принципы системности .

Принцип внешней целостности - обособленность системы от окружающей среды. Система взаимодействует с окружающей средой как единое целое, ее поведение определяется состоянием среды и состоянием всей системы, а не какой-то отдельной ее частью.

Обособление системы в окружающей среде имеет свою цель, т.е. система характеризуется назначением. Другими характеристиками системы в окружающем мире являются ее вход, выход и внутреннее состояние.

Входом абстрактной системы, например некоторой математической теории, является постановка задачи; выходом - результат решения этой задачи, а назначением будет класс задач, решаемых в рамках данной теории.

Принцип внутренней целостности - устойчивость связей между частями системы. Состояние самой системы зависит не только от состояния ее частей - элементов, но и от состояния связей между ними. Именно поэтому свойства системы не сводятся к простой сумме свойств ее элементов, в системе появляются те свойства, которые отсутствуют у элементов в отдельности.

Наличие устойчивых связей между элементами системы определяет ее функциональные возможности. Нарушение этих связей может привести к тому, что система не сможет выполнять назначенные ей функции.

Принцип иерархичности- в системе можно выделить подсистемы, определяя для каждой из них свой вход, выход, назначение. В свою очередь, сама система может рассматриваться как часть более крупной системы.

Дальнейшее разбиение подсистем на части приведет к тому уровню, на котором эти подсистемы называются элементами исходной системы. Теоретически систему можно разбивать на мелкие части, по-видимому, бесконечно. Однако практически это приведет к тому, что появятся элементы, связь которых с исходной системой, с ее функциями будет трудно уловима. Поэтому элементом системы считают такие ее более мелкие части, которые обладают некоторыми качествами, присущими самой системе.

Важным при исследовании, проектировании и разработке систем является понятие ее структуры. Структура системы - совокупность ее элементов и устойчивые связи между ними. Для отображения структуры системы наиболее часто используются графические нотации (языки), структурные схемы. При этом, как правило, представление структуры системы выполняется на нескольких уровнях детализации: сначала описываются связи системы с внешней средой; потом рисуется схема с выделением наиболее крупных подсистем, далее - для подсистем строятся свои схемы и т.д.

Подобная детализация является результатом последовательного структурного анализа системы. Метод структурного системного анализа является подмножеством методов системного анализа вообще и применяется, в частности, в инженерии программирования, при разработке и внедрении сложных информационных систем. Основной идеей структурного системного анализа является поэтапная детализация исследуемой (моделируемой) системы или процесса, которая начинается с общего обзора объекта исследования, а затем предполагает его последовательное уточнение.

В системном подходе к решению исследовательских, проектных, производственных и других теоретических и практических задач этап анализа вместе с этапом синтеза образуют методологическую концепцию решения. В исследовании (проектировании, разработке) систем на этапе анализа производится разбиение исходной (разрабатываемой) системы на части для ее упрощения и последовательного решения задачи. На этапе синтеза полученные результаты, отдельные подсистемы соединяются воедино путем установления связей между входами и выходами подсистем.

Важно отметить, что разбиение системы на части даст разные результаты в зависимости от того, кто и с какой целью выполняет это разбиение. Здесь мы говорим только о таких разбиениях, синтез после которых позволяет получить исходную или задуманную систему. К таким не относится, например, «анализ» системы «компьютер» с помощью молотка и зубила. Так, для специалиста, внедряющего на предприятии автоматизированную информационную систему, важными будут информационные связи между подразделениями предприятия; для специалиста отдела поставок - связи, отображающие движение материальных ресурсов на предприятии. В итоге можно получить различные варианты структурных схем системы, которые будут содержать различные связи между ее элементами, отражающие ту или иную точку зрения и цель исследования.

Представление системы , при котором главным является отображение и исследование ее связей с внешней средой, с внешними системами, называется представлением на макроуровне. Представление внутренней структуры системы есть представление на микроуровне.

Классифкация систем

Классификация систем предполагает разделение всего множества систем на различные группы - классы, обладающие общими признаками. В основу классификации систем могут быть положены различные признаки.

В самом общем случае можно выделить два больших класса систем: абстрактные (символические) и материальные (эмпирические).

По происхождению системы делят на естественные системы (созданные природой), искусственные, а также системы смешанного происхождения, в которых присутствуют как элементы природные, так и элементы, сделанные человеком. Системы, которые являются искусственными или смешанными, создаются человеком для достижения своих целей и потребностей.

Дадим краткие характеристики некоторых общих видов систем.

Техническая система представляет собой взаимосвязанный, взаимообусловленный комплекс материальных элементов, обеспечивающих решение некоторой задачи. К таким системам можно отнести автомобиль, здание, ЭВМ, систему радиосвязи и т.п. Человек не является элементом такой системы, а сама техническая система относится к классу искусственных.

Технологическая система - система правил, норм, определяющих последовательность операций в процессе производства.

Организационная система в общем виде представляет собой множество людей (коллективов), взаимосвязанных определенными отношениями в процессе некоторой деятельности, созданных и управляемых людьми. Известные сочетания «организационно-техническая, организационно-технологическая система» расширяют понимание организационной системы средствами и методами профессиональной деятельности членов организаций.

Другое название - организационно-экономическая система применяют для обозначения систем (организаций, предприятий), участвующих в экономических процессах создания, распределения, обмена материальных благ.

Экономическая система - система производительных сил и производственных отношений, складывающихся в процессе производства, потребления, распределения материальных благ. Более общая социально-экономическая системаотражает дополнительно социальные связи и элементы, включая отношения между людьми и коллективами, условия трудовой деятельности, отдыха и т.п. Организационно-экономические системы функционируют в области производства товаров и/или услуг, т.е. в составе некоторой экономической системы. Эти системы представляют наибольший интерес как объекты внедрения экономических информационных систем (ЭИС), являющихся компьютеризированными системами сбора, хранения, обработки и распространения экономической информации. Частным толкованием ЭИС являются системы, предназначенные для автоматизации задач управления предприятиями (организациями).

По степени сложности различают простые, сложные и очень сложные (большие) системы. Простые системы характеризуются малым числом внутренних связей и относительной легкостью математического описания. Характерным для них является наличие только двух возможных состояний работоспособности: при выходе из строя элементов система или полностью теряет работоспособность (возможность выполнять свое назначение), или продолжает выполнять заданные функции в полном объеме.

Сложные системы имеют разветвленную структуру, большое разнообразие элементов и связей и множество состояний работоспособности (больше двух). Эти системы поддаются математическому описанию, как правило, с помощью сложных математических зависимостей (детерминированных или вероятностных). К числу сложных систем относятся практически все современные технические системы (телевизор, станок, космический корабль и т.д.).

Современные организационно-экономические системы (крупные предприятия, холдинги, производственные, транспортные, энергетические компании) относятся к числу очень сложных (больших) систем. Характерными для таких систем являются следующие признаки:

сложность назначения и многообразие выполняемых функций;

большие размеры системы по числу элементов, их взаимосвязей, входов и выходов;

сложная иерархическая структура системы, позволяющая выделить в ней несколько уровней с достаточно самостоятельными элементами на каждом из уровней, с собственными целями элементов и особенностями функционирования;

наличие общей цели системы и, как следствие, централизованного управления, подчиненности между элементами разных уровней при их относительной автономности;

наличие в системе активно действующих элементов - людей и их коллективов с собственными целями (которые, вообще говоря, могут не совпадать с целями самой системы) и поведением;

многообразие видов взаимосвязей между элементами системы (материальные, информационные, энергетические связи) и системы с внешней средой.

В силу сложности назначения и процессов функционирования построение адекватных математических моделей, характеризующих зависимости выходных, входных и внутренних параметров для больших систем является невыполнимым.

По степени взаимодействия с внешней средой различают открытые системы и замкнутые системы . Замкнутой называют систему, любой элемент которой имеет связи только с элементами самой системы, т.е. замкнутая система не взаимодействует с внешней средой. Открытые системы взаимодействуют с внешней средой, обмениваясь веществом, энергией, информацией. Все реальные системы тесно или слабо связаны с внешней средой и являются открытыми.

По характеру поведения системы делят на детерминированные и недетерминированные. К детерминированным относятся те системы, в которых составные части взаимодействуют между собой точно определенным образом. Поведение и состояние такой системы может быть однозначно предсказано. В случае недетерминированных систем такого однозначного предсказания сделать нельзя.

Если поведение системы подчиняется вероятностным законам, то она называется вероятностной. В таком случае прогнозирование поведения системы выполняется с помощью вероятностных математических моделей. Можно сказать, что вероятностные модели являются определенной идеализацией, позволяющей описывать поведение недетерминированных систем. Практически отнесение системы к детерминированным или недетерминированным часто зависит от задач исследования и подробности рассмотрения системы.

это структура, рассматриваемая в отношении определенной функции. Более подробный анализ понятия "система" позволяет выделить следующие общие моменты, присущие любой системе. Во-первых, "система" представляет собой нечто целостное, отличное от окружающей ее среды; во-вторых, эта целостность носит функциональный характер, в-третьих, система представляется дифференцируемой на конечное множество взаимосвязанных элементов, обладающих вполне определенными свойствами; в-четвертых, отдельные, элементы взаимосодействуют в плане общего назначения системы, в-пятых, свойства системы не сводятся к свойствам, образующих ее компонентов; в-шестых, система находится в информационном и энергетическом взаимодействии с окружающей средой; в-седьмых, система изменяет характер функционирования в зависимости от информации о полученных результатах; в-восьмых, системы могут обладать свойствами адаптивности. Целесообразно отметить, что один и тот же результат может быть достигнут разными системами, а в одной и той же структуре одни и те же элементы могут группироваться в разные системы, в зависимости от целевого назначения.

Система всегда носит функциональный характер, поэтому понятия "система" и "функциональная система" следует рассматривать как синонимы.

СИСТЕМА

сложный объект - совокупность качественно различных достаточно устойчивых элементов, взаимно связанных сложными и динамическими отношениями. Система как целое не сводится к "сумме своих частей", но проявляет системные свойства, коими не обладает ни одна из составных частей системы. Она подчиняется особым законам, не сводимым и не выводимым из законов функционирования отдельных элементов или частных связей, между ними. Это понятие изошло из теории систем, пограничной с математикой и кибернетикой, но стало общенаучным.

СИСТЕМА (ОРГАНИЗМА)

Совокупность органов и тканей, взаимосвязанных анатомически и функционально, отличающихся структурной общностью и эмбриогенетически.

С. АФФЕРЕНТНАЯ. Часть нервной системы, преобразующая энергию поступающих раздражений в нервные импульсы, поступающие в ЦНС.

С. ВЕСТИБУЛОМОЗЖЕЧКОВАЯ. Охватывает вестибулярные ядра ствола головного мозга, вестибулярный отдел мозжечка и их проводящие пути. Регулирует положение тела и его частей в пространстве, сохранение равновесия тела, координацию движений.

С. ЛИМБИЧЕСКАЯ. Включает участки коры головного мозга, расположенные на медиальной поверхности полушарий, связанные с ними проводящими путями базальные ядра, часть ядер гипоталамуса, гипоталамус, поводок. Выполняет функцию регулятора сна и бодрствования, эмоций, мотиваций и других наиболее общих состояний и реакций организма.

С. НЕРВНАЯ. Включает в себя нервные клетки (нейроны) и вспомогательные элементы. Осуществляет регуляцию и координацию всех органов и систем организма в их адаптации к условиям внешней среды.

С. НЕРВНАЯ ВЕГЕТАТИВНАЯ. Иннервирует внутренние органы, гладкие мышцы, железы, кровеносные и лимфатические сосуды, осуществляет адаптационно-трофическую функцию. Разделяется на симпатическую и парасимпатическую части.

Син.: С. нервная автономная.

С. НЕРВНАЯ ТРОФОТРОПНАЯ. Отдел С. нервной вегетативной, осуществляет функции регуляции анаболизма и поддержания гомеостаза в периоды отдыха.

С. НЕРВНАЯ ЦЕНТРАЛЬНАЯ. Включает головной и спинной мозг.

С. НЕРВНАЯ ЭРГОТРОПНАЯ. Регулирует катаболизм, осуществляет обеспечение приспособления к изменению условий окружающей среды, физическую и психическую деятельность. Как и С. нервная трофотропная, не связана с определенной структурной основой.

С. ПИРАМИДНАЯ. Включает проводящие пути, идущие от коры прецентральных извилин к двигательным ядрам и передним рогам спинного мозга (пирамидные пути). Участвует в организации произвольных движений.

С. СЕНСОРНАЯ. Включает С. афферентную и органы чувств.

С. СТРИОПАЛЛИДАРНАЯ. Часть экстрапирамидной (ядра полосатого тела и их проводящие, афферентные и эфферентные, пути).

С. ЭКСТРАПИРАМИДНАЯ Включает проекционные эфферентные пути от коры головного мозга, ядра полосатого тела, некоторые ядра ствола, мозжечок. Руководит координацией движений, осуществляет регуляцию мышечного тонуса.

С. ЭФФЕРЕНТНАЯ. Осуществляет передачу нервных импульсов из ЦНС к исполнительным органам (мышцам, железам и др.).

СИСТЕМА

1. В переводе с греческого означает организованное целое. Это значение термина сохраняется в большинстве специализированных контекстов, в которых он встречается. Фактически из-за ширины и разнообразия способов употребления этот термин редко встречается изолированно, он чаще модифицируется или определяется другим (одним или более) термином или фразой, например, кровеносная система, динамическая система, открытая система, нервная система и т.д. 2. Более или менее хорошо структурированный набор идей, предположений, понятий и интерпретативных тенденций, который служит для того, чтобы структурировать данные в определенной научной области, например, система Коперника в астрономии, или любая из школ в психологии, например, бихевиоризм, структурализм и т.д. 3. Более узкое значение – определенным образом организованные или взаимосвязанные вещи (объекты, механизмы, стимулы и т.д.); см. конфигурация.

Система

это комплекс объектов, а также взаимоотношения между объектами и их атрибутами (определениями). В качестве объектов семейной системы, являющихся ее составными частями, выступают подсистемы (супружеская, детско-родительская, сиблинговая и индивидуальная), в то время как атрибуты представляют собой свойства подсистем.

Система

от греч. systema - составленное из частей, соединенное) - совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность, единство, качество.

СИСТЕМА

от греч. syst?ma – составленное из частей, соединенное) – совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность, единство. Понятие «C.» играет важную роль в философии, науке, технике и практической деятельности. Начиная с середины ХХ в. ведутся интенсивные разработки в области системного подхода и общей теории систем. Для С. характерно не только наличие связей и отношений между образующими ее элементами (определенная организованность), но и неразрывное единство со средой, во взаимоотношениях с которой C. проявляет свою целостность. Любая C. м. б. рассмотрена как элемент C. более высокого порядка, в то время как ее элементы могут выступать в качестве C. более низкого порядка. Для большинства C. характерно наличие процессов передачи информации и управления. K наиболее сложным типам C. относятся целенаправленные С, поведение которых подчинено достижению определенной цели, и самоорганизующиеся C., способные в процессе своего функционирования изменять свою структуру. Для многих сложных C. (живых, социальных и т. д.) характерно существование разных по уровню, часто не согласующихся целей, кооперирование и конфликт этих целей и т. д. Конфликт является классической социальной С, имеющей свою структуру, функции, информационную подсистему и др. Конфликт входит как один из компонентов в С. более высокого порядка. Системный подход к исследованию конфликтов является одним из наиболее перспективных на сегодняшнем этапе развития отечественной конфликтологии.

Система

греч. systema – соединение, целое, состоящее из частей). Совокупность каких-либо компонентов, взаимосвязанных и взаимодействующих, имеющих общие происхождение и общие черты строения и выполняемых функций.

СИСТЕМА

от греч. systema - целое, составленное из частей; соединение] - 1) множество закономерно связанных друг с другом элементов (предметов, явлений, взглядов, знаний и т.д.), представляющее собой определенное целостное образование, единство. Выделяют материальные и абстрактные С. Первые подразделяются на С. неорганической природы и живые С. Абстрактные С. - понятия, гипотезы, теории, научные знания о С., лингв. (языковые), формализованные, логические С. и др. 2) физиол. совокупность тканей, органов, их частей, представляющих собой определенное единство и связанных общей функцией (см., напр., Нервная система, Дыхательная система)

СИСТЕМА

от греч. systema - составленное из частей, соединение) - совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность, единство. Понятие С. играет важную роль в науке, технике, практической деятельности. Велико его значение для психологии вообще и инженерной психологии в частности. Изучение С. ведется с позиций системного подхода, общей теории систем, системотехники. Большую роль для понимания механизмов С. управления (больших, сложных С.) сыграли кибернетика и ряд смежных с ней технических дисциплин. Для С. характерно не только наличие связей и отношений между образующими ее элементами (определенная организованность), но и неразрывное единство со средой, во взаимодействии с которой С. проявляет свою целостность. Любая С. может быть рассмотрена как элемент С. более высокого порядка, в то время как ее элементы могут выступать в качестве С. более низкого порядка. Напр., человек, являясь элементом СЧМ, в качестве входящих в него элементов содержит нервную систему, сердечно-сосудистую систему и др. Иерархичность, многоуровневость характеризуют строение, морфологию С. и ее поведение, функционирование: отдельные уровни С. обусловливают определенные аспекты ее поведения, а целостное функционирование оказывается результатом взаимодействия всех ее сторон, уровней. Для большинства С. характерно наличие в них процессов передачи информации и управления. В наиболее общем плане С. делятся на материальные и абстрактные (идеальные). Первые, в свою очередь, включают С. неорганической природы (технические, геологические и др.), живые С, особый класс материальных С. образуют социальные С. Абстрактные С. являются продуктом человеческого мышления (напр., С. психологических понятий, С. стандартов безопасности труда и т. п.). По степени сложности различают простые и сложные С, для последних характерны существование различных по уровню, часто не согласующихся между собой целей, кооперирование и конфликт этих целей и т. д. К наиболее сложным относятся целеустремленные С. По величине и размерам могут быть малые и большие С, причем большая С. не всегда является сложной и наоборот. При использовании других оснований классификации выделяются статичные (не меняющие своего состояния с течением времени) и динамичные (меняющие свое состояние; человек) С.; детерминированные и стохастические (вероятностные) С. Для последней знание значений переменных в данный момент времени позволяет, в отличие от статичных С, только предсказать вероятность распределения значений этих переменных в последующие моменты времени. По характеру взаимоотношения С. и среды С. делятся на закрытые - замкнутые (в них не поступает и из них не выделяется вещество, происходит только обмен энергией) и открытые - не замкнутые (в них постоянно происходит ввод-вывод не только энергии, но и вещества). По второму закону термодинамики каждая закрытая С. в конечном итоге достигает состояния равновесия. Рост научно-технического прогресса привел к необходимости разработки и создания автоматизированных С. управления в различных отраслях народного хозяйства. Теоретические вопросы создания таких С. разрабатываются в теориях иерархических, многоуровневых С, целенаправленных С, в своем функционировании стремящихся к достижению определенных целей), самоорганизующихся С. (способных менять свою организацию, структуру) и др. Сложность, многокомпонентность, стохастичность и др. важнейшие особенности современных технических С. потребовали разработки теорий СЧМ, сложных систем, системотехники, системного анализа.

Понятие системы широко используется в науке, технике, в экономике когда говорят о некоторой упорядоченной совокупности любого содержания.

Система – это объективное единство закономерно связанных друг с другом предметов и явлений, а так же знаний о природе и обществе.

Определение системы, как объекта исследования, начинается с выделения входящих в нее элементов из внешней среды, с которой она взаимодействует.

Под элементом системы понимается простейшая неделимая часть системы. Элемент является пределом деления системы с точки зрения решаемой исследователем задачи. Система может быть разделена на элементы не сразу, а последовательным расчленением ее на подсистемы.

Элемент системы не способен к самостоятельному существованию и не может быть описан вне его функциональных характеристик. С точки зрения системы важно не то, из чего состоит элемент, а какова его функция в рамках системы. Элемент определяется как минимальная единица, способная к самостоятельному осуществлению некоторой функции.

Подсистема представляет собой совокупность взаимосвязанных элементов, способных выполнять относительно независимую функцию, направленную на достижение общей цели системы.

Элементы, образующие систему, находятся в определенных отношениях и связях между собой. Как целое, система противостоит среде, во взаимодействии с которой проявляются ее свойства. Функционирование системы во внешней среде и сохранение ее целостности возможно благодаря определенной упорядоченности ее элементов, описываемой понятием структуры.

Структура есть совокупность наиболее существенных связей между элементами системы, мало изменяющихся при ее функционировании и обеспечивающих существование системы и ее основных свойств. Понятие структуры отражает инвариантный аспект системы. Структура системы часто изображается в виде графа, в котором элементы представлены вершинами, а связи между ними дугами.

Возможность выделения для системы внешнего окружения и относительно независимых подсистем приводит к представлению об иерархичности систем. Иерархичность означает возможность представить каждую систему как подсистему или элемент системы более высокого уровня. В свою очередь, каждая подсистема может рассматриваться как самостоятельная система, для которой исходная система служит системой более высокого уровня. Этот взгляд приводит к представлению о мире, как о иерархической системе взаимно вложенных систем.

Основным свойством системы, выделяющим ее из простой совокупности элементов, является целостность. Целостность – это принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств ее элементов, а также невыводимость свойств системы из свойств ее элементов. Система есть нечто большее, чем сумма ее частей. Именно наличие этого свойства выделяет системы из произвольных совокупностей элементов как самостоятельный объект исследования.

2.2. Классификация систем

Классификацию систем можно проводить по различным признакам. В наиболее общем плане системы можно разделить на материальные и абстрактные.

Материальные системы представляют собой совокупность материальных объектов. Среди материальных систем можно выделит неживые системы (физические, химические, технические и т.п.), живые или биологические системы и системы, содержащие в своем составе как неживые, так и биологические элементы. Важное место среди материальных систем занимают социально-экономические системы, в которых связями между элементами являются общественные отношения людей в процессе производства.

Абстрактные системы – это продукты человеческого мышления: знания, теории, гипотезы и т.п.

В зависимости от изменения состояния системы во времени различают статические и динамические системы. В статических системах с течением времени состояние не изменяется, в динамических системах происходит изменение состояния в процессе функционирования.

По степени определенности состояния системы делятся на детерминированные и стохастические (вероятностные). В детерминированное системе состояние её элементов в любой момент времени полностью определяется их состоянием в предшествующие моменты времени. Поведение детерминированной системы всегда можно точно предсказать. Состояние стохастической системы можно предсказать только с некоторой вероятностью.

По способу взаимодействия системы с внешней средой различают замкнутые и открытые системы. Замкнутые системы не взаимодействуют с внешней средой, все процессы, кроме энергетических, замыкаются внутри системы. Открытые системы активно взаимодействуют с внешней средой, что позволяет им развиваться и усложнять свою структуру.

По степени сложности системы делятся на простые и сложные.

Под сложностью системы часто понимается количество ее элементов и связей между ними. Такое определение сложности не отражает качественных изменений, происходящих в поведении систем при их усложнении. Под сложной системой будем понимать систему, способную управлять своим поведением. Системы, не обладающие таким свойством, отнесем к простым. В соответствии с этим определением атом и солнечную систему следует отнести к простым системам. Любые технические системы, взятые сами по себе, вне зависимости от человека, также являются простыми. Действительно сложными системами, способными управлять своим поведением, являются человеко-машинные системы. В строгом смысле сложные системы появляются только с появлением жизни.

Среди сложных систем можно выделить системы, существенной особенностью которых является наличие разумной деятельности. Примерами таких систем являются экономическая система, любые виды социальных систем, эколого-экономическая система. Характерной особенностью таких систем является целенаправленность их поведения.

Под целенаправленностью понимается способность системы к выбору поведения в зависимости от внутренней цели. Для обозначения такого рода систем с высшим типом сложности в общей теории систем вводится понятие целеустремленной системы.

Целеустремленной системой называется система, осуществляющая целенаправленное поведение и способная к самосохранению и развитию посредством самоорганизации и самоуправления на основе переработки информации. Способность системы формировать цель своего поведения предполагает присутствие в ней человека, обладающего свободой выбора при принятии решений. Все социальные и экономические системы являются целеустремленными, поскольку в них присутствуют люди, ставящие перед собой определенные цели.

Целенаправленная система должна обладать следующими свойствами, позволяющими ей моделировать и прогнозировать свое поведение во внешней среде:

воспринимать и распознавать внешнее воздействие, формирую образ внешней среды;

обладать априорной информацией о среде, хранимой в виде ее образов;

обладать информацией о самой себе и о своих свойствах, хранимой в виде морфологического и функционального образов, образующих информационное описание системы.

Как в трудах Людвига фон Берталанфи и в сочинениях Александра Богданова , так и в трудах менее значительных авторов, рассматриваются некоторые общесистемные закономерности и принципы функционирования и развития сложных систем . Среди таковых традиционно принято выделять:

• гипотеза семиотической непрерывности «Онтологическая ценность системных исследований, как можно думать, определяется гипотезой, которую можно условно назвать „гипотезой семиотической непрерывности“. Согласно этой гипотезе , система есть образ её среды. Это следует понимать в том смысле, что система как элемент универсума отражает некоторые существенные свойства последнего»::93. «Семиотическая» непрерывность системы и среды распространяется и за пределы собственно структурных особенностей систем, экстраполируясь также и на динамику их развёртывания. «Изменение системы есть одновременно и изменение её окружения, причём источники изменения могут корениться как в изменениях самой системы, так и в изменениях окружения. Тем самым исследование системы позволило бы вскрыть кардинальные диахронические трансформации окружения» :94 . В известном смысле данная гипотеза представляет собой лишь половину истины, поскольку в данном случае не берутся в расчёт собственные, внутренние потенциалы системного центра, собственно, и организующего процессы в системе, оформляющиеся на границе системного центра и его среды;
• принцип обратной связи Положение, согласно которому устойчивость в сложных динамических формах достигается за счёт замыкания петель обратной связи: «если действие между частями динамической системы имеет этот круговой характер, то мы говорим, что в ней имеется обратная связь»:82. Принцип обратной афферентации , сформулированный академиком Анохиным П. К. , являющийся в свою очередь конкретизацией принципа обратной связи, фиксирует что регулирование осуществляется «на основе непрерывной обратной информации о приспособительном результате»;
• принцип организационной непрерывности (А. А. Богданов) утверждает, что любая возможная система обнаруживает бесконечные «различия» на её внутренних границах, и, как следствие, любая возможная система принципиально разомкнута относительно своего внутреннего состава (то есть открыта к его поэлементной и даже комплексной модификации), и тем самым она связана в тех или иных цепях опосредования со всем универсумом - со своей средой, со средой среды и т. д. Данное следствие эксплицирует принципиальную невозможность «порочных кругов», понятых в онтологической модальности . «Мировая ингрессия (вхождение с наполнением) в современной науке выражается как принцип непрерывности. Он определяется различно; тектологическая же его формулировка проста и очевидна: между всякими двумя комплексами вселенной, при достаточном исследовании устанавливаются промежуточные звенья, вводящие их в одну цепь ингрессии»:122;
• принцип совместимости (М. И. Сетров), фиксирует, что «условием взаимодействия между объектами является наличие у них относительного свойства совместимости», то есть относительной качественной и организационной однородности: так, прививка различных плодоносящих ветвей между различными плодовыми растениями возможно благодаря их относительной совместимости - но при этом трансплантация тканей от животного к человеку или даже между различными людьми в высшей степени проблематична, и стала возможной лишь в результате развития медицины на протяжении многих тысячелетий;
• принцип взаимно-дополнительных соотношений (сформулировал А. А. Богданов), дополняет закон расхождения, фиксируя, что «системное расхождение заключает в себе тенденцию развития, направленную к дополнительным связям»:198. При этом смысл дополнительных соотношений целиком «сводится к обменной связи: в ней устойчивость целого, системы, повышается тем, что одна часть усваивает то, что дезассимилируется другой, и обратно. Эту формулировку можно обобщить и на все и всякие дополнительные соотношения»:196. Дополнительные соотношения являются характерной иллюстрацией конституирующей (устанавливающей) роли замкнутых контуров обратных связей в определении целостности системы. Необходимой «основой всякой устойчивой системной дифференциации является развитие взаимно-дополнительных связей между её элементами». Данный принцип применим по отношению ко всем деривативам сложно организованных систем;
• закон необходимого разнообразия (У. Р. Эшби). Весьма образная формулировка этого принципа фиксирует, что «только разнообразие может уничтожить разнообразие»:294. Очевидно, что рост разнообразия элементов систем как целых может приводить как к повышению устойчивости (за счёт формирования обилия межэлементных связей и обусловливаемых ими компенсаторных эффектов "действий" ), так и к её снижению (связи могут и не носить межэлементного характера в случае отсутствия совместимости или слабой механизации, напр., и приводить к диверсификации);
• закон иерархических компенсаций (Е. А. Седов) фиксирует, что «действительный рост разнообразия на высшем уровне обеспечивается его эффективным ограничением на предыдущих уровнях». «Этот закон, предложенный российским кибернетиком и философом Е. Седовым, развивает и уточняет известный кибернетический закон Эшби о необходимом разнообразии». Из данного положения следует очевидный вывод: поскольку в реальных системах (в собственном смысле этого слова) первичный материал однороден, следовательно, сложность и разнообразие воздействий регуляторов достигается лишь относительным повышением уровня его организации. Ещё А. А. Богданов неоднократно указывал, что системные центры в реальных системах оказываются более организованными, чем периферические элементы: закон Седова лишь фиксирует, что уровень организации системного центра с необходимостью должен быть выше по отношению к периферическим элементам. Одной из тенденций развития систем является тенденция прямого понижения уровня организации периферических элементов, приводящая к непосредственному ограничению их разнообразия: «только при условии ограничения разнообразия нижележащего уровня можно формировать разнообразные функции и структуры находящихся на более высоких уровнях», т.о. «рост разнообразия на нижнем уровне [иерархии ] разрушает верхний уровень организации». В структурном смысле закон означает, что «отсутствие ограничений… приводит к деструктурализации системы как целого», что приводит к общей диверсификации системы в контексте объемлющей её среды;
• принцип моноцентризма (А. А. Богданов), фиксирует, что устойчивая система «характеризуется одним центром, а если она сложная, цепная, то у неё есть один высший, общий центр»:273. Полицентрические системы характеризуются дисфункцией процессов координации, дезорганизованностью, неустойчивостью и т. д. Подобного рода эффекты возникают при наложении одних координационных процессов (пульсов) на другие, чем обусловлена утрата целостности;
• закон минимума (А. А. Богданов), обобщающий принципы Либиха и Митчерлиха, фиксирует: «устойчивость целого зависит от наименьших относительных сопротивлений всех его частей во всякий момент»:146. «Во всех тех случаях, когда есть хоть какие-нибудь реальные различия в устойчивости разных элементов системы по отношению к внешним воздействиям, общая устойчивость системы определяется наименьшей её частичной устойчивостью». Именуемое также «законом наименьших относительных сопротивлений», данное положение является фиксацией проявления принципа лимитирующего (ограничивающего) фактора: темпы восстановления устойчивости комплекса после нарушающего её воздействия определяются наименьшими частичными, а так как процессы локализуются в конкретных элементах, устойчивость систем и комплексов определены устойчивостью слабейшего её звена (элемента);
• принцип внешнего дополнения (выведен Ст. Биром) «сводится к тому, что в силу теоремы неполноты Гёделя любой язык управления в конечном счёте недостаточен для выполнения стоящих перед ним задач, но этот недостаток может быть устранён благодаря включению „чёрного ящика “ в цепь управления». Непрерывность контуров координации (взаимоупорядочение) достигается лишь посредством специфического устройства гиперструктуры, древовидность которой отражает восходящую линию суммации воздействий. Каждый координатор встроен в гиперструктуру так, что передаёт по восходящей лишь частичные воздействия от координируемых элементов (например, сенсоров). Восходящие воздействия к системному центру подвергаются своеобразному «обобщению» при суммации их в сводящих узлах ветвей гиперструктуры. Нисходящие по ветвям гиперструктуры координационные воздействия (например, к эффекторам) асимметрично восходящим подвергаются «разобобщению» локальными координаторами: дополняются воздействиями, поступающими по обратным связям от локальных процессов. Иными словами, нисходящие от системного центра координационные импульсы непрерывно специфицируются в зависимости от характера локальных процессов за счёт обратных связей от этих процессов.
• теорема о рекурсивных структурах (Ст. Бир) предполагает, что в случае, «если жизнеспособная система содержит в себе жизнеспособную систему, тогда их организационные структуры должны быть рекурсивны »;
• закон расхождения (Г. Спенсер), также известный как принцип цепной реакции : активность двух тождественных систем имеет тенденцию к прогрессирующему накоплению различий. При этом «расхождение исходных форм идёт „лавинообразно“, вроде того как растут величины в геометрических прогрессиях, - вообще, по типу ряда, прогрессивно восходящего»:186. Закон имеет и весьма продолжительную историю: «как говорит Г. Спенсер, „различные части однородной агрегации неизбежно подвержены действиям разнородных сил, разнородных по качеству или по напряжённости, вследствие чего и изменяются различно“. Этот спенсеровский принцип неизбежно возникающей разнородности внутри любых систем… имеет первостепенное значение для тектологии ». Ключевая ценность данного закона заключается в понимании характера накопления «различий», резко непропорционального периодам действия экзогенных факторов среды.
• закон опыта (У. Р. Эшби) охватывает действие особого эффекта, частным выражением которого является то, что « , связанная с изменением параметра , имеет тенденцию разрушать и замещать информацию о начальном состоянии системы»:198. Общесистемная формулировка закона, не связывающая его действие с понятием информации, утверждает, что постоянное «единообразное изменение входов некоторого множества преобразователей имеет тенденцию уменьшать разнообразие этого множества»:196 - в виде множества преобразователей может выступать как реальное множество элементов, где воздействия на вход синхронизированы, так и один элемент, воздействия на который рассредоточены в диахроническом горизонте (если линия его поведения обнаруживает тенденцию возврата к исходному состоянию, и т.с. он описывается как множество). При этом вторичное, дополнительное «изменение значения параметра делает возможным уменьшение разнообразия до нового, более низкого уровня»:196; более того: сокращение разнообразия при каждом изменении обнаруживает прямую зависимость от длины цепи изменений значений входного параметра. Данный эффект в рассмотрении по контрасту позволяет более полным образом осмыслить закон расхождения А. А. Богданова - а именно положение, согласно которому «расхождение исходных форм идёт „лавинообразно“»:197, то есть в прямой прогрессирующей тенденции: поскольку в случае единообразных воздействий на множество элементов (то есть «преобразователей») не происходит увеличения разнообразия проявляемых ими состояний (и оно сокращается при каждой смене входного параметра, то есть силы воздействия, качественных сторон, интенсивности и т. д.), то к первоначальным различиям уже не «присоединяются несходные изменения»:186. В этом контексте становится понятным, почему процессы, протекающие в агрегате однородных единиц имеют силу к сокращению разнообразия состояний последних: элементы подобного агрегата «находятся в непрерывной связи и взаимодействии, в постоянной конъюгации , в обменном слиянии активностей. Именно постольку же и происходит, очевидно выравнивание развивающихся различий между частями комплекса»:187: однородность и однотипность взаимодействий единиц поглощают какие-либо внешние возмущающие воздействия и распределяют неравномерность по площади всего агрегата.
• принцип прогрессирующей сегрегации (Л. фон Берталанфи) означает прогрессирующий характер потери взаимодействий между элементами в ходе дифференциации, однако к оригинальной версии принципа следует добавить тщательно замалчиваемый Л. Фон Берталанфи момент: в ходе дифференциации происходит становление опосредованных системным центром каналов взаимодействий между элементами. Понятно, что происходит потеря лишь непосредственных взаимодействий между элементами, что существенным образом трансформирует принцип. Данный эффект оказывается потерей «совместимости». Является немаловажным то обстоятельство, что сам процесс дифференциации в принципе нереализуем вне централистически регулируемых процессов (в противном случае координация развивающихся частей оказалась бы невозможной): «расхождение частей» с необходимостью не может быть простой потерей взаимодействий, и комплекс не может превращаться в некое множество «независимых каузальных цепей», где каждая такая цепь развивается самостоятельно вне зависимости от остальных. Непосредственные взаимодействия между элементами в ходе дифференциации действительно ослабевают, однако не иначе как по причине их опосредования центром.
• принцип прогрессирующей механизации (Л. фон Берталанфи) является важнейшим концептуальным моментом. В развитии систем «части становятся фиксированными по отношению к определённым механизмам». Первичные регуляции элементов в исходном агрегате «обусловлены динамическим взаимодействием внутри единой открытой системы, которая восстанавливает своё подвижное равновесие. На них накладываются в результате прогрессирующей механизации вторичные механизмы регуляции, управляемые фиксированными структурами преимущественно типа обратной связи». Существо этих фиксированных структур было обстоятельно рассмотрено Богдановым А. А. и наименовано «дегрессией»: в ходе развития систем формируются особые «дегрессивные комплексы», фиксирующие процессы в связанных с ними элементах (то есть ограничивающие разнообразие изменчивости, состояний и процессов). Таким образом, если закон Седова фиксирует ограничение разнообразия элементов нижних функционально-иерархических уровней системы, то принцип прогрессирующей механизации обозначает пути ограничения этого разнообразия - образование устойчивых дегрессивных комплексов: «„скелет“, связывая пластичную часть системы, стремится удержать её в рамках своей формы, а тем самым задержать её рост, ограничить её развитие», снижение интенсивности обменных процессов, относительная дегенерация локальных системных центров и т. д. Следует заметить, что функции дегрессивных комплексов не исчерпываются механизацией (как ограничением разнообразия собственных процессов систем и комплексов), но также распространяются на ограничение разнообразия внешних процессов.
• принцип актуализации функций (впервые сформулировал М. И. Сетров) также фиксирует весьма нетривиальное положение. «Согласно этому принципу объект выступает как организованный лишь в том случае, если свойства его частей (элементов) проявляются как функции сохранения и развития этого объекта», или: «подход к организации как непрерывному процессу становления функций её элементов может быть назван принципом актуализации функций». Таким образом, принцип актуализации функций фиксирует, что тенденция развития систем есть тенденция к поступательной функционализации их элементов; само существование систем и обусловлено непрерывным становлением функций их элементов.

У этого термина существуют и другие значения, см. Система (значения).

Систе́ма (от др.-греч. σύστημα - целое, составленное из частей; соединение) - множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство.

Сведение множества к единому - в этом первооснова красоты.

Пифагор

Потребность в использовании термина «система» возникает в тех случаях, когда нужно подчеркнуть, что что-то является большим, сложным, не полностью сразу понятным, при этом целым, единым. В отличие от понятий «множество», «совокупность» понятие системы подчёркивает упорядоченность, целостность, наличие закономерностей построения, функционирования и развития.

В повседневной практике слово «система» может употребляться в различных значениях, в частности:

• теория , например, философская система Платона;
• классификация , например, Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева;
• завершённый метод практической деятельности , например, система Станиславского;
• способ организации мыслительной деятельности , например, система счисления;
• совокупность объектов природы , например, Солнечная система;
• некоторое свойство общества , например, политическая система, экономическая система и т. п.;
• совокупность установившихся норм жизни и правил поведения , например, законодательная система или система моральных ценностей;
• закономерность («в его действиях прослеживается система»);
• конструкция («оружие новой системы»);
• и др.

Изучением систем занимаются такие инженерные и научные дисциплины как теория систем, системный анализ, системология, кибернетика, системная инженерия, термодинамика, ТРИЗ, системная динамика и т. д.

Определения системы

Существует по меньшей мере несколько десятков различных определений понятия «система», используемых в зависимости от контекста, области знаний и целей исследования. Основной фактор, влияющий на различие в определениях, состоит в том, что в понятии «система» есть двойственность: с одной стороны оно используется для обозначения объективно существующих феноменов, а с другой стороны - как метод изучения и представления феноменов, то есть как субъективная модель реальности.

В связи с этой двойственностью авторы определений пытались решить две различные задачи: (1) как объективно отличить «систему» от «несистемы» и (2) как выделить некоторую систему из окружающей среды. На основе первого подхода давалось дескриптивное (описательное) определение системы, на основе второго - конструктивное, иногда они сочетаются.

Так, данное в преамбуле определение из Большого Российского энциклопедического словаря является типичным дескриптивным определением. Другие примеры дескриптивных определений:

• Система - комплекс взаимодействующих компонентов (Л. фон Берталанфи).
• Система - совокупность элементов, находящихся в определённых отношениях друг с другом и со средой (Л. фон Берталанфи).
• Система - множество взаимосвязанных элементов, обособленное от среды и взаимодействующее с ней, как целое (Ф. И. Перегудов, Ф. П. Тарасенко).

Дескриптивные определения характерны для раннего периода системной науки, при котором в них включали только элементы и связи. Затем, в процессе развития представлений о системе, стали учитывать её цель (функцию), а в последующем - и наблюдателя (лицо, принимающее решение, исследователя, проектировщика и т.п.). Таким образом, современное представление о системе подразумевает наличие функции , или цели системы с точки зрения наблюдателя или исследователя , который при этом явно или неявно вводится в определение.

Примеры конструктивных определений:

• Система - комбинация взаимодействующих элементов, организованных для достижения одной или нескольких поставленных целей (ГОСТ Р ИСО МЭК 15288-2005).
• Система - конечное множество функциональных элементов и отношений между ними, выделенное из среды в соответствии с определенной целью в рамках определенного временного интервала (В. Н. Сагатовский).
• Система - отражение в сознании субъекта (исследователя, наблюдателя) свойств объектов и их отношений в решении задачи исследования, познания (Ю. И. Черняк).
• Система S на объекте А относительно интегративного свойства (качества) есть совокупность таких элементов, находящихся в таких отношениях, которые порождают данное интегративное свойство (Е. Б. Агошкова, Б. В. Ахлибининский).
• Система - совокупность интегрированных и регулярно взаимодействующих или взаимозависимых элементов, созданная для достижения определенных целей, причем отношения между элементами определены и устойчивы, а общая производительность или функциональность системы лучше, чем у простой суммы элементов (PMBOK).

При исследовании некоторых видов систем дескриптивные определения системы считаются допустимыми; так, вариант теории систем Ю. А. Урманцева, созданный им для исследования относительно невысоко развитых биологических объектов типа растений, не включает понятие цели как несвойственное для этого класса объектов.

Понятия, характеризующие систему

Понятия, входящие в определения системы и характеризующие ее строение:

• Элемент - предел членения системы с точки зрения аспекта рассмотрения, решения конкретной задачи, поставленной цели.
• Компонент, подсистема - относительно независимая часть системы, обладающая свойствами системы, и в частности, имеющая подцель.
• Связь, отношение - ограничение степени свободы элементов: элементы, вступая во взаимодействие (связь) друг с другом, утрачивают часть свойств или степеней свободы, которыми они потенциально обладали; сама же система как целое при этом приобретает новые свойства.
• Структура - наиболее существенные компоненты и связи, которые мало меняются при текущем функционировании системы и обеспечивают существование системы и ее основных свойств. Структура характеризует организованность системы, устойчивую во времени упорядоченность элементов и связей.
• Цель - сложное понятие, в зависимости от контекста и стадии познания имеющее разное наполнение: «идеальные устремления», «конечный результат», «побуждение к деятельности» и т. д.

Понятия, характеризующие функционирование и развитие системы:

• Состояние - мгновенная «фотография», «срез» системы; фиксация значений параметров системы на определённый момент времени.
• Поведение - известные или неизвестные закономерности перехода системы из одного состояния в другое, определяемые как взаимодействием с внешней средой, так и целями самой системы.
• Развитие, эволюция - закономерное изменение системы во времени, при котором может меняться не только её состояние, но и физическая природа, структура, поведение и даже цель.
• Жизненный цикл - стадии процесса развития системы, начиная с момента возникновения необходимости в такой системе и заканчивая её исчезновением.

Общесистемные закономерности

• Отграниченность от среды , интегративность - система есть абстрактная сущность, обладающая целостностью и определенная в своих границах, при этом в некотором существенном для наблюдателя аспекте «сила» или «ценность» связей элементов внутри системы выше, чем сила или ценность связей элементов системы с элементами внешних систем или среды . В терминологии В. И. Николаева и В. М. Брука, необходимо наличие существенных устойчивых связей (отношений) между элементами или их свойствами, превосходящих по мощности (силе) связи (отношения) этих элементов с элементами, не входящими в данную систему. Системообразующие, системосохраняющие факторы при этом называют интегративными .
• Синергичность , эмерджентность , холизм , системный эффект , сверхаддитивный эффект , целостность - появление у системы свойств, не присущих элементам системы; принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих её компонентов. Возможности системы превосходят сумму возможностей составляющих её частей; общая производительность или функциональность системы лучше, чем у простой суммы элементов.
• Иерархичность - каждый элемент системы может рассматриваться как система; сама система также может рассматриваться как элемент некоторой надсистемы (суперсистемы). Более высокий иерархический уровень оказывает воздействие на нижележащий уровень и наоборот: подчиненные члены иерархии приобретают новые свойства, отсутствовавшие у них в изолированном состоянии (влияние целого на элементы), а в результате появления этих свойств формируется новый, другой «облик целого» (влияние свойств элементов на целое).

Классификации систем

Практически в каждом издании по теории систем и системному анализу обсуждается вопрос о классификации систем, при этом наибольшее разнообразие точек зрения наблюдается при классификации сложных систем. Большинство классификаций являются произвольными (эмпирическими), то есть их авторами просто перечисляются некоторые виды систем, существенные с точки зрения решаемых задач, а вопросы о принципах выбора признаков (оснований) деления систем и полноте классификации при этом даже не ставятся.

Классификации осуществляются по предметному или по категориальному принципу.

Предметный принцип классификации состоит в выделении основных видов конкретных систем, существующих в природе и обществе, с учётом вида отображаемого объекта (технические, биологические, экономические и т. п.) или с учётом вида научного направления, используемого для моделирования (математические, физические, химические и др.).

При категориальной классификации системы разделяются по общим характеристикам, присущим любым системам независимо от их материального воплощения. Наиболее часто рассматриваются следующие категориальные характеристики:

• Количественно все компоненты систем могут характеризоваться как монокомпоненты (один элемент, одно отношение) и поликомпоненты (много свойств, много элементов, много отношений).
• Для статической системы характерно то, что она находится в состоянии относительного покоя, её состояние с течением времени остается постоянным. Динамическая система изменяет своё состояние во времени.
• Открытые системы постоянно обмениваются веществом, энергией или информацией со средой. Система закрыта (замкнута), если в неё не поступают и из неё не выделяются вещество, энергия или информация.
• Поведение детерминированных систем полностью объяснимо и предсказуемо на основе информации об их состоянии. Поведение вероятностной системы определяется этой информацией не полностью, позволяя лишь говорить о вероятности перехода системы в то или иное состояние.
• В гомогенных системах (например, в популяции организмов данного вида) элементы однородны и потому взаимозаменяемы. Гетерогенные системы состоят из разнородных элементов, не обладающих свойстом взамозаменяемости.
• Дискретные системы рассматриваются как состоящие из чётко отграниченных (логически или физически) элементов; непрерывные системы рассматриваются с точки зрения закономерностей и процессов. Данные понятия относительны: одна и та же система может быть с одной точки зрения дискретной, а с другой - непрерывной; примером может служить корпускулярно-волновой дуализм.
• По происхождению выделяют искусственные , естественные и смешанные системы.
• По степени организованности выделяют класс хорошо организованных , класс плохо организованных (диффузных ) систем и класс развивающихся (самоорганизующихся ) систем.
• При делении систем на простые и сложные наблюдается наибольшее расхождение точек зрения, однако чаще всего сложность системе придают такие характеристики как большое число элементов, многообразие возможных форм их связи, множественность целей, многообразие природы элементов, изменчивость состава и структуры и т. д.

Одна из известных эмпирических классификаций предложена Ст. Биром. В её основе лежит сочетание степени детерминированности системы и уровня её сложности:

Системы Простые (состоящие из небольшого числа элементов) Сложные (достаточно разветвленные, но поддающиеся описанию) Очень сложные (не поддающиеся точному и подробному описанию)

Несмотря на явную практическую ценность классификации Ст. Бира отмечаются и её недостатки. Во-первых, критерии выделения типов систем не определены однозначно. Например, выделяя сложные и очень сложные системы, автор не указывает, относительно каких именно средств и целей определяется возможность и невозможность точного и подробного описания. Во-вторых, не показывается, для решения каких именно задач оказывается необходимым и достаточным знание именно предложенных типов систем. Такие замечания в сущности характерны для всех произвольных классификаций.

Помимо произвольных (эмпирических) подходов к классификации существует и логико-теоретический подход, при котором признаки (основания) деления пытаются логически вывести из определения системы. В данном подходе множество выделяемых типов систем потенциально неограниченно, порождая вопрос о том, каков объективный критерий для выделения из бесконечного множества возможностей наиболее подходящих типов систем.

В качестве примера логического подхода можно сослаться на предложение А. И. Уёмова на основе его определения системы, включающего «вещи», «свойства» и «отношения» строить классификации систем на основе «типов вещей» (элементов, из которых состоит система), «свойств» и «отношений», характеризующих системы различного вида.

Предлагаются и комбинированные (гибридные) подходы, которые призваны преодолеть недостатки обоих подходов (эмпирического и логического). В частности, В. Н. Сагатовский предложил следующий принцип классификации систем. Все системы делятся на разные типы в зависимости от характера их основных компонентов. При этом каждый из указанных компонентов оценивается с точки зрения определенного набора категориальных характеристик. В результате из полученной классификации выделяются те типы систем, знание которых наиболее важно с точки зрения определенной задачи.

Классификация систем В. Н. Сагатовского:

Категориальные характеристики Свойства Элементы Отношения

Закон необходимости разнообразия (закон Эшби)

При создании проблеморазрешающей системы необходимо, чтобы эта система имела большее разнообразие, чем разнообразие решаемой проблемы, или была способна создать такое разнообразие. Иначе говоря, система должна обладать возможностью изменять своё состояние в ответ на возможное возмущение; разнообразие возмущений требует соответствующего ему разнообразия возможных состояний. В противном случае такая система не сможет отвечать задачам управления, выдвигаемым внешней средой, и будет малоэффективной. Отсутствие или недостаточность разнообразия могут свидетельствовать о нарушении целостности подсистем, составляющих данную систему.

Общая теория систем

Основная статья: Общая теория систем

Общая теория систем - научная и методологическая концепция исследования объектов, представляющих собой системы. Она тесно связана с системным подходом и является конкретизацией его принципов и методов.

Первый вариант общей теории систем был выдвинут Людвигом фон Берталанфи. Его основная идея состояла в признании изоморфизма законов, управляющих функционированием системных объектов.

Современные исследования в общей теории систем должны интегрировать наработки, накопленные в областях «классической» общей теории систем, кибернетики, системного анализа, исследования операций, системной инженерии и т.д.

Определение системы

Тема №1. Системы и закономерности их функционирования и развития.

Понятие о системе.

Определение системы.

Термин «система» используют в тех случаях, когда хотят охарактеризовать исследуемый или проектируемый объект как нечто целое (единое), сложное, о котором невозможно сразу дать представление, показав его, изобразив графически или описав математическим выражением.

Существует несколько десятков определений понятия «система». Их анализ показывает, что по мере развития теории систем и использования этого понятия на практике определение понятия «система» изменялось не только по форме, но и по содержанию.

В первых определениях в той или иной форме говорилось о том, что система – это элементы (части, компоненты) и связи между ними. Так, Берталанфи определил систему, как «комплекс взаимодействующих компонентов» или как «совокупность элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом и со средой».

В Большой Советской Энциклопедии система определяется прямым переводом с греческого слова (состав), т. е. составленное, соединенное из частей.

Затем в определениях системы появляется цель. Вначале – в неявном виде в определении Темникова «система – организованное множество» (в котором цель появляется при раскрытии понятия «организованное»). Потом – в виде конечного результата, системообразующего критерия, а позднее - и с явным упоминанием о цели.

В некоторых определениях уточняются условия целеобразвоания – среда, интервал времени, т. е. период, в рамках которого будет существовать система, и ее цели.

Например, определение Сагатовского: система – «конечное множество функциональных элементов и отношений между ними, выделенное из среды в соответствии с определенной целью в рамках определенного временного интервала».

Далее в определение системы начинают включать, наряду с элементами, связями и целями, наблюдателя , т. е. лицо, представляющее объект или процесс в виде системы при исследовании или принятии решения.

Первое определение, в которое в явном виде включен наблюдатель, дал Черняк: «Система есть отражение в сознании субъекта (исследователя, наблюдателя) свойств объектов и их отношений в решении задачи исследования, познания».

В последующих вариантах этого определения Черняк стал учитывать и язык наблюдателя: «система есть отображение на языке наблюдателя (исследователя, конструктора) объектов, отношений и их свойств в решении задачи исследования, познания».

Вообще в определениях системы бывает и большее число составляющих.

Сопоставляя эволюцию определения системы (элементы и связи, затем – цель, затем - наблюдатель) и эволюцию использования категорий теории познания в исследовательской деятельности, можно обнаружить сходство: вначале модели (особенно формальные) базировались на учете только элементов и связей, взаимодействий между ними, затем – стали уделять внимание цели, поиску методов ее формализованного представления (целевая функция, критерий функционирования и т. п.), а, начиная с 60-х годов прошлого века, все большее внимание обращают на наблюдателя, лицо, осуществляющее моделирование или проводящее эксперименты, т. е. лицо, принимающее решение (ЛПР).

С учетом этого и опираясь на более глубокий анализ сущности понятия «система», рассматриваемый ниже, следует, по-видимому, относиться к этому понятию как к категории теории познания. В связи с этим интересно обратить внимание на вопрос о материальности или нематериальности системы, рассматриваемый далее.

В различных конкретных ситуациях можно пользоваться различными определениями. Причем, по мере уточнения представлений о системе или переходе на другой уровень (страту) ее исследования определение системы не только может, но и должно уточняться.

Более полное определение, включающее и элементы, и связи, и цель, и наблюдателя, а иногда и его «язык» отображения системы, помогает поставить задачу, наметить основные этапы методики системного анализа. Например, в социальных системах, если не определить лицо, компетентное принимать решения, то можно и не достичь цели, ради которой создается система. Но есть системы, для которых наблюдатель очевиден. Иногда не нужно даже в явном виде использовать понятие цели (например, вариант теории систем Урманцева, созданный им для исследования относительно невысоко развитых биологических объектов типа растений, не включает понятие цели как не свойственно для этого класса объектов, а понятие целесообразности развития отражает в форме «закон композиции»).

При проведении системного анализа можно вначале отобразить ситуацию с помощью как можно более полного определения системы, а затем, выделив наиболее существенные компоненты, влияющие на принятие решения, сформулировать «рабочее» определение, которое может уточняться, расширяться или сужаться в зависимости от хода анализа.

Выбор определения отражает принимаемую концепцию исследуемой или создаваемой системы и является фактически началом ее моделирования, т. е. помогает исследователю или разработчику начать ее описание.

Система это:

Система (от греч. systema - целое, составленное из частей; соединение) множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство. Претерпев длительную историческую эволюцию, понятие С. с середины 20 в. становится одним из ключевых философско-методологических и специально-научных понятий. В современном научно-техническом знании разработка проблематики, связанной с исследованием и конструированием С. разного рода, проводится в рамках системного подхода (См. Системный подход), общей теории С., различных специальных теорий С., в кибернетике, системотехнике (См. Системотехника), системном анализе (См. Системный анализ) и т. д. Первые представления о С. возникли в античной философии, выдвинувшей онтологическое истолкование С. как упорядоченности и целостности бытия. В древнегреческой философии и науке (Евклид, Платон, Аристотель, стоики) разрабатывалась идея системности знания (аксиоматическое построение логики, геометрии). Воспринятые от античности представления о системности бытия развивались как в системно-онтологических концепциях Б. Спинозы и Г. Лейбница, так и в построениях научной систематики. 17-18 вв., стремившейся к естественной (а не телеологической) интерпретации системности мира (например, классификация К. Линнея). В философии и науке нового времени понятие С. использовалось при исследовании научного знания; при этом спектр предлагаемых решений был очень широк - от отрицания системного характера научно-теоретического знания (Э. Кондильяк) до первых попыток философского обоснования логико-дедуктивной природы систем знания (И. Г. Ламберт и др.). Принципы системной природы знания разрабатывались в нем. классической философии: согласно И. Канту, научное знание есть С., в которой целое главенствует над частями; Ф. Шеллинг и Г. Гегель трактовали системность познания как важнейшее требование диалектического мышления. В буржуазной философии 2-й половины 19-20 вв. при общем идеалистическом решении основного вопроса философии содержатся, однако, постановки, а в отдельных случаях и решения некоторых проблем системного исследования - специфики теоретического знания как С. (Неокантианство), особенностей целого (Холизм, Гештальтпсихология), методов построения логических и формализованных систем (Неопозитивизм). Общефилософской основой исследования С. являются принципы материалистической диалектики (всеобщей связи явлений, развития, противоречия и др.). Труды К. Маркса, Ф. Энгельса, В. И. Ленина содержат богатейший материал по философской методологии изучения С. - сложных развивающихся объектов (см. в ст. Системный подход). Для начавшегося со 2-й половины 19 в. проникновения понятия С. в различные области конкретно-научного знания важное значение имело создание эволюционной теории Ч. Дарвина, теории относительности, квантовой физики, структурной лингвистики и др. Возникла задача построения строгого определения понятия С. и разработки оперативных методов анализа С. Интенсивные исследования в этом направлении начались только в 40-50-х гг. 20 в., однако многие конкретно-научные принципы анализа С. уже были сформулированы ранее в тектологии А. А. Богданова, в работах В. И. Вернадского (См. Вернадский), в праксеологии Т. Котарбиньского (См. Котарбиньский) и др. Предложенная в конце 40-х гг. Л. Берталанфи программа построения «общей теории систем» явилась одной из первых попыток обобщённого анализа системной проблематики. Дополнительно к этой программе, тесно связанной с развитием кибернетики, в 50-60-е гг. был выдвинут ряд общесистемных концепций и определений понятия С. (в США, СССР, Польше, Великобритании, Канаде и других странах). При определении понятия С. необходимо учитывать теснейшую взаимосвязь его с понятиями целостности, структуры, связи, элемента, отношения, подсистемы и др. Поскольку понятие С. имеет чрезвычайно широкую область применения (практически каждый объект может быть рассмотрен как С.), постольку его достаточно полное понимание предполагает построение семейства соответствующих определений - как содержательных, так и формальных. Лишь в рамках такого семейства определений удаётся выразить основные системные принципы: целостности (принципиальная несводимость свойств С. к сумме свойств составляющих её элементов и невыводимость из последних свойств целого; зависимость каждого элемента, свойства и отношения С. от его места, функций и т. д. внутри целого), структурности (возможность описания С. через установление её структуры, т. е. сети связей и отношений С.; обусловленность поведения С. поведением её отдельных элементов и свойствами её структуры), взаимозависимости С. и среды (С. формирует и проявляет свои свойства в процессе взаимодействия со средой, являясь при этом ведущим активным компонентом взаимодействия), иерархичности (каждый компонент С. в свою очередь может рассматриваться как С., а исследуемая в данном случае С. представляет собой один из компонентов более широкой С.), множественности описания каждой С. (в силу принципиальной сложности каждой С. её адекватное познание требует построения множества различных моделей, каждая из которых описывает лишь определённый аспект С.) и др. Существенным аспектом раскрытия содержания понятия С. является выделение различных типов С. (при этом разные типы и аспекты С. - законы их строения, поведения, функционирования, развития и т. д. - описываются в соответствующих специализированных теориях систем). Предложен ряд классификаций С., использующих разные основания. В наиболее общем плане С. можно разделить на материальные и абстрактные. Первые (целостные совокупности материальных объектов) в свою очередь делятся на С. неорганической природы (физические, геологические, химические и др.) и живые С., куда входят как простейшие биологические С., так и очень сложные биологические объекты типа организма, вида, экосистемы. Особый класс материальных живых С. образуют социальные С., чрезвычайно многообразные по своим типам и формам (начиная от простейших социальных объединений и вплоть до социально-экономической структуры общества). Абстрактные С. являются продуктом человеческого мышления; они также могут быть разделены на множество различных типов (особые С. представляют собой понятия, гипотезы, теории, последовательная смена научных теорий и т. д.). К числу абстрактных С. относятся и научные знания о С. разного типа, как они формулируются в общей теории С., специальных теориях С. и др. В науке 20 в. большое внимание уделяется исследованию языка как С. (лингвистические С.); в результате обобщения этих исследований возникла общая теория знаков - семиотика. Задачи обоснования математики и логики вызвали интенсивную разработку принципов построения и природы формализованных, логических С. (металогпка, метаматематика). Результаты этих исследований широко применяются в кибернетике, вычислительной технике и др. При использовании других оснований классификации С. выделяются статичные и динамичные С. Для статичной С. её состояние с течением времени остаётся постоянным (например, газ в ограниченном объёме - в состоянии равновесия). Динамичная С. изменяет своё состояние во времени (например, живой организм). Если знание значений переменных С. в данный момент времени позволяет установить состояние С. в любой последующий или любой предшествующий моменты времени, то такая С. является однозначно детерминированной. Для вероятностной (стохастической) С. знание значений переменных в данный момент времени позволяет только предсказать вероятность распределения значений этих переменных в последующие моменты времени. По характеру взаимоотношения С. и среды С. делятся на закрытые - замкнутые (в них не поступает и из них не выделяется вещество, происходит лишь обмен энергией) и открытые - незамкнутые (постоянно происходят ввод и вывод не только энергии, но и вещества). По второму закону термодинамики, каждая закрытая С. в конечном счёте достигает состояния равновесия, при котором остаются неизменными все макроскопические величины С. и прекращаются все макроскопические процессы (состояние максимальной энтропии и минимальной свободной энергии). Стационарным состоянием открытой С. является подвижное равновесие, при котором все макроскопические величины остаются неизменными, но непрерывно продолжаются макроскопические процессы ввода и вывода вещества. Поведение названных классов С. описывается с помощью дифференциальных уравнений, задача построения которых решается в математической теории С. Современная научно-техническая революция привела к необходимости разработки и построения автоматизированных С. управления народным хозяйством (промышленностью, транспортом и т. д.), автоматизированных С. сбора и обработки информации в национальном масштабе и т. д. Теоретические основы для решения этих задач разрабатываются в теориях иерархических, многоуровневых С., целенаправленных С. (в своём функционировании стремящихся к достижению определённых целей), самоорганизующихся систем (См. Самоорганизующаяся система) (способных изменять свою организацию, структуру) и др. Сложность, многокомпонентность, стохастичность и др. важнейшие особенности современных технических С. потребовали разработки теорий систем «человек и машина» (См. Система человек и машина), сложных систем (См. Сложная система), системотехники, системного анализа. В процессе развития системных исследований в 20 в. более четко были определены задачи и функции разных форм теоретического анализа всего комплекса системных проблем. Основная задача специализированных теорий С. - построение конкретно-научного знания о разных типах и разных аспектах С., в то время как главные проблемы общей теории С. концентрируются вокруг логико-методологических принципов системного исследования, построения метатеории анализа С. В рамках этой проблематики существенное значение имеет установление методологических условий и ограничений применения системных методов. К числу таких ограничений относятся, в частности, т. н. системные парадоксы, например парадокс иерархичности (решение задачи описания любой данной С. возможно лишь при условии решения задачи описания данной С. как элемента более широкой С., а решение последней задачи возможно лишь при условии решения задачи описания данной С. как С.). Выход из этого и аналогичных парадоксов состоит в использовании метода последовательных приближений, позволяющего путём оперирования неполными и заведомо ограниченными представлениями о С. постепенно добиваться более адекватного знания об исследуемой С. Анализ методологических условий применения системных методов показывает как принципиальную относительность любого, имеющегося в данный момент времени описания той или иной С., так и необходимость использования при анализе любой С. всего арсенала содержательных и формальных средств системного исследования. Лит.: Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20; 26, ч. 2; т. 46, ч. 1; Ленин В. И., Полн. собр. соч., 5 изд., т. 18, 29; Хайлов К. М., Проблема системной организованности в теоретической биологии, «Журнал общей биологии», 1963, т. 24, № 5; Ляпунов А. А., Об управляющих системах живой природы, в сборнике: О сущности жизни, М., 1964; Щедровицкий Г. П., Проблемы методологии системного исследования, М., 1964; Вир Ст., Кибернетика н управление производством, пер. с англ., М., 1965; Проблемы формального анализа систем. [Сб. ст.], М., 1968; Холл А. Д., Фейджин Р. Е., Определение понятия системы, в сборнике: Исследования по общей теории систем, М., 1969; Месарович М., Теория систем и биология: точка зрения теоретика, в кн.: Системные исследования. Ежегодник. 1969, М., 1969; Малиновский А. А., Пути теоретической биологии, М., 1969; Рапопорт А., Различные подходы к общей теории систем, в кн.: Системные исследования. Ежегодник. 1969, М., 1969; Уемов А. И., Системы и системные исследования, в кн.: Проблемы методологии системного исследования, М., 1970; Шрейдер Ю. А., К определению системы, «Научно-техническая информация. Серия 2», 1971, №7; Огурцов А. П., Этапы интерпретации системности знания, в кн.: Системные исследования. Ежегодник. 1974, М., 1974; Садовский В. Н., Основания общей теории систем, М., 1974; Урманцев Ю. А., Симметрия природы и природа симметрии, М., 1974; Bertalanffy L. von, An outline of general system theory, «British Journal for the Philosophy of Science», 1950, v. I, № 2; Systems: research and design, ed. by D. P. Eckman, N. Y. - L., ; Zadeh L. A., Polak Е., System theory, N. Y., 1969; Trends in general systems theory, ed. by G. J. Klir, N. Y., 1972; Laszlo Е., Introduction to systems philosophy, N. Y., 1972; Unity through diversity, ed. by W. Gray and N. D. Rizzo, v. 1-2, N. Y., 1973. См. также лит. при ст. Системный анализ, Системный подход. В. Н. Садовский.

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия. 1969-1978.

Понятие системы

В литературе существует несколько десятков определений системы. Наиболее общим является определение, приведенное в : «Система есть средство достижения цели». Но нужно иметь еще представление о том, что это за средство, как оно устроено. Поэтому предполагают, что система состоит из большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих между собой и с окружающей средой отдельных частей системы. Однако, совокупность, состоящая из большого числа изолированных объектов, не является системой.

Прежде, чем давать другие определения системы, рассмотрим ряд понятий, не отделимых от системы.

Цель – это состояние, к которому направлена тенденция движения системы .

Состояние системы – это некая изображающая точка в пространстве состояний системы при определенных значениях параметров системы.

Пространство состояний системы – это n -мерное (по числу параметров системы) пространство, в котором функционирует система.

Функционирование системы – это переход из одного состояния в другое или сохранение какого-либо состояния в течение некоторого промежутка времени. Следовательно, функционирование (функцию) системы можно представить как движение изображающей точки в пространстве состояний, причем покой – это одна из форм движения – сохранение состояния (рис. 1.1).

Рисунок 1.1.

Если состояния системы изменяются за счет внутренних процессов или из-за внешних влияний, то такая система называется динамической .

Системы, в которых возможны любые состояния в пределах допустимой области (состояний), характеризуются непрерывным пространством состояний.

Системы, в которых возможно лишь конечное число состояний, называются дискретными и характеризуются дискретным пространством состояний.

Если рассматривать изменения состояний системы в функции времени, то это приведет к необходимости исследования траекторий в m -мерном пространстве. Иногда эти траектории называют линиями поведения.

Функция системы – есть ее свойство в динамике, приводящее к достижению цели или способ достижения системой заданной цели.

В зависимости от решаемой задачи – анализа или синтеза, существует еще два определения системы: дискриптивное и конструктивное .

а) Дискриптивное (описательное) определение : система – есть совокупность объектов, свойство которой определяется отношениями между этими объектами (обычно их называют элементами). Этим определением пользуется исследователь, решающий задачу анализа.

б) Конструктивное определение системы : система – есть конкретное множество функциональных элементов и отношений между ними, выделяемое из среды в соответствии с определенной целью в рамках определенного временного интервала.

Этим определением пользуются при решении задачи синтеза, т.е. когда создается новая система.

В основе определения лежит функционально-целевой подход : свойство объекта рассматривается как функция, если оно используется для достижения определенной цели.

1. Структура сложных систем

Структура системы – это совокупность функциональных составляющих системы и их отношений, необходимых и достаточных для достижения системой заданной цели.

Функциональные составляющие, приведенные в определении структуры системы, носят названия: подсистемы и элементы.

Элемент (в формализованной схеме системы) – это объект (часть системы), не подлежащий (при данном рассмотрении системы) дальнейшему разбиению на части. Внутренняя структура элемента при этом не является предметом изучения. Должны быть известны только те свойства элемента, которые определяют его взаимодействие с другими элементами системы и оказывают влияние на свойства системы в целом.

Подсистема – совокупность элементов системы вместе со связями между ними. Подсистемы могут быть разных рангов (уровней). Выделение подсистем является важным этапом при построении формального описания сложной системы. Оно позволяет иногда упростить исследование сложной системы, т.к. уменьшается число связей в системе и, следовательно, громоздкость исследований. С другой стороны, переход от системы к подсистемам ведет к новому множеству связей. Подсистемы сложной системы сами могут быть сложными системами. Поэтому с формальной точки зрения сущность подсистемы двойственна: с одной стороны она является системой, состоящей из некоторого числа элементов, а с другой – представляет собой элемент сложной системы.

Таким образом, деление системы весьма условно и зависит от уровня, на котором рассматривается система. То есть процесс расчленения системы может продолжаться до тех пор, пока дальнейшее разбиение окажется нецелесообразным. Число подсистем и их порядок может быть любым. Важно лишь, чтобы подсистемы, действующие совместно, обеспечивали выполнение всех функций следующей, высшей по уровню подсистемы. Цель высшей подсистемы – влиять на низшие таким образом, чтобы достигалась общая цель, заданная для всей системы.

Таким образом, сложные системы имеют, как правило, иерархическую структуру, формализованный вид которой приведен на рис. 1.2.

Иерархическая структура системы позволяет вести независимое проектирование подсистем и организовать их независимое производство.

Иерархические структуры бывают идеальные и неидеальные. Идеальные иерархические структуры должны иметь пять признаков:

Многоуровневость (этажность);

Ветвистость;

Пирамидальность;

Субординация внутренних связей;

Субординация внешних связей, которые контролируются верхними подсистемами.

Подсистемы

1-го ранга

Подсистемы

2-го ранга

Подсистемы

m -го ранга

Элементы

Рисунок 1.2.

Наиболее просто достигается цель в идеальной иерархии. Но, как правило, идеальных иерархий, из-за различного рода нарушений, не бывает.

Структуры некоторых сложных систем могут быть не иерархичными, т.е. не пирамидальными, а линейными (радиоприемник, автомобиль и т.п.).

Для представления структур удобно использовать теорию графов. «Язык структуры систем – графические модели» (У. Дж. Бендер ).

Главный признак, по которому классифицируются структуры из-за их многообразия – это количество и характер связей между элементами.

В определении структуры применен термин «отношения». Отношения могут быть временными, пространственными и типа связи. Термин «связь» используется в случае взаимосвязанных объектов, когда изменения одного объекта приводят к изменениям другого. В случае если объекты не приводят к изменению друг друга, используется более общий термин «отношение». Так в системе существуют взаимосвязанные элементы и могут быть не взаимосвязанные элементы, между которыми имеются отношения (например, пространственные).

Связи могут быть информационные, энергетические и вещественные.

Вещественные связи – это каналы, по которым передаются какие-либо вещества. Например, в производственных системах – сырье, полуфабрикаты и т.п.

Энергетические связи – это каналы, по которым передается тот или иной вид энергии: механической, электрической, тепловой и т.п.

Информационные связи – это каналы, по которым передается та или иная информация: команды управления, различного рода сообщения и т.п..

Связи бывают: направленные и ненаправленные, односторонние и двухсторонние, симметричные и несимметричные.

Необходимо отметить еще два вида структур систем: формальную (логическую) и материальную .

Формальная структура . Ее определение совпадает с определением структуры, приведенной выше.

Материальная структура – это реальное наполнение формальной структуры, одна из ее возможных реализаций.

Всегда следует иметь в виду, что:

1. Фиксированной цели соответствует одна и только одна формальная структура системы;

2. Одной формальной структуре может соответствовать множество материальных структур систем.

Формальная структура оказывается единственной, поскольку она определяется поставленной целью.

Множественность материальных структур определяется уровнем развития техники: на каждом уровне свои материальные структуры.

Что означает понятие система?

Солнце

Систе́ма (от др. -греч. σύστημα - «сочетание») - множество взаимосвязанных элементов, обособленное от среды и взаимодействующее с ней, как целое .

В системном анализе используют различные определения понятия «система» . В частности, по В. Н. Сагатовскому, система - это конечное множество функциональных элементов и отношений между ними, выделенное из среды в соответствии с определенной целью в рамках определенного временного интервала . Согласно Ю. И. Черняку, система есть отражение в сознании субъекта (исследователя, наблюдателя) свойств объектов и их отношений в решении задачи исследования, познания . Известно также большое число других определений понятия «система» , используемых в зависимости от контекста, области знаний и целей исследования .

Термин «система» обозначает как реальные, так и абстрактные объекты и широко используется для образования других понятий, например банковская система, информационная система, кровеносная система, политическая система, система уравнений и др.

Любой неэлементарный объект можно рассмотреть как подсистему целого (к которому рассматриваемый объект относится) , выделив в нём отдельные части и определив взаимодействия этих частей, служащих какой-либо функции.

Изучением систем занимаются системология, кибернетика, системный анализ, теория систем, термодинамика, ТРИЗ, системная динамика и другие научные дисциплины