Фундаментальная проблема общей теории систем – выяснение законов, определяющих принципы образования, поведения и развития любых реальных систем, где под системой понимают множество элементов произвольной материальной и абстрактной природы, находящихся в некоторых заданных отношениях друг к другу.

В общей теории систем применяются два метода исследования:

• эмпирически-интуитивный – обеспечивает связь с реальным миром и позволяет проводить экспериментальную проверку теоретических построений. На базе этого метода определены все основные понятия общей теории систем.

• логически-дедуктивный – отличается строгостью выводов, но ему свойствен ряд ограничений, главное из которых состоит в том, что в рамках этого метода не поддаются исследованию открытые системы, занимающие важное место в общей теории систем.

• Определение 1.1. Система (греч. systema — составленная из частей, соединенное) это есть совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность и единство.

• Первую группу составляют определения системы как выбираемой исследователем любой совокупности переменных, свойств или сущностей

• Третья группа базируется на понимании системы как множества элементов, связанных между собой.

• Вторую группу составляют определения системы, связывающие ее с целенаправленной активностью.

• Четвертую группу составляют наиболее общие определения системы как комплекса элементов, находящихся во взаимодействии.

Система должна обладать следующими признаками:

• целостностью;

• наличием двух и более типов связей (пространственный, функциональный, генетический и т.д.);

• структурой (организацией);

• наличием уровней и иерархии уровней;

управления, цели и целесообразности характера, процессов самоорганизации, функционирования и развития.

Определение 1.2. Системой является совокупность объектов и процессов, называемых компонентами, взаимосвязанных и взаимодействующих между собой, которые образуют единое целое, обладающее свойствами, не присущими составляющим его компонентам, взятым в отдельности.

В качестве общесистемных свойств могут выступать:

• целостность;

• иерархичность;

• интегративность.

Целостность – это общесистемное свойство, заключающееся в том, что изменение любого компонента системы оказывает воздействие на все другие ее компоненты

Иерархичность системы состоит в том, что она может быть рассмотрена как элемент системы более высокого порядка, а каждый ее элемент, в свою очередь, является системой.

Интегративность представляет собой обладание системой свойствами, отсутствующими у ее элементов

Формализация. Главное оружие теории систем – это формализация.

Под формализацией понимают построение теории или какой-либо объектной области знания в таком виде, который допускает использование математических (строгих) методов исследования. Формализация - это отображение результатов мышления в точных понятиях.

Для создания системы необходимо:

• осознать потребность ее создания;

• выявить проблему;

• сформулировать цель.

Определение 1.3. Система есть средство достижения цели.

1.2. Модель «черного ящика»

система рассматривалась как преобразователь входных дан­ных в выходные («черный ящик»).

Модель «черного ящика» оказалась очень полезной для разработки ряда систем, прежде всего технических.

Для развития системного подхода было очень важным подчеркнуть безразличие к содержимому ящика, а выделять только функциональные связи со средой и преобразования входных сигналов в ящике. Определение системы в виде «черного ящика» допускает множественность вложения, но требует учета всех взаимосвязей.

1.3. Модель «вход-состояние-выход».

Модель «черного ящика» описывает только соотношения между сигналами на входе и выходе системы, оставляя без внимания то, что происходит внутри системы, т.е. не отображает состояние системы.

Таким образом, состояние – это множество существенных свойств, которыми система обладает в данный момент времени. 

Определение 1.4. Система есть совокупность взаимосвязанных элементов, обособленная от среды и взаимодействующая с ней как единое целое.

Другие определения системы.

Определение 1.5. Система есть объективное единство закономерно связанных друг с другом предметов, явлений, а также знаний о природе и общест­ве.

Определение 1.6. Система есть совокупность взаимосвязанных элементов (объек­тов, отношений), представляющих единое целое. Свойства системы могут отсутствовать у составляющих ее элементов.

Суммируя сказанное выше, перечислим свойства систем.

• Целостность появление нового качества в объединении именно этого набора элементов. Важно доказать целостность потерей системных качеств при исключении любого из выделенных элементов системы.

• Разнообразие наличие качественно различных элементов системы, несущих различные функции.

• Связность осуществление обмена информацией между элементами системы, невозможность включения в систему элементов без информационного обмена.

• Целенаправленность возможность управления системой путем изменения параметров в одном элементе для преобразования состояния других.

• Устойчивость (гомеостаз) способность сохранения свойств 1-4 при достаточно широком изменении параметров среды.

Определение 1.7. Система это совокупность взаимосвязанных элементов, объединенных единством цели (или назначения) для решения конкретной задачи и объединенных функциональной целостностью.

1.4. Подсистема, надсистема, компоненты и элементы

Определение 1.8. Подсистема – часть системы, выделенная по определенному признаку, обладающая некоторой самостоятельностью и допускающая разложение на элементы в рамках данного разложения.

Определение 1.9. Объединение нескольких систем, обладающих системным свойством называют суперсистемой (надсистемой) или системой более высокого порядка.

Под элементом принято понимать простейшую неделимую часть системы.

Элемент.

Надсистема.

элементов системы могут рассматриваться как подсистемы (компоненты), что зависит от целей исследования. Следует отметить, что понятие «элемент» опирается на понятие «простоты».

Определение 1.10. Под простотой подразумевается свойства множества, выступающего в другом множестве как элемент.

Для элементов системы характерны некоторые свойства:

• элементарность при данном способе расчленения;

• свойства природы элементов.

Определение 1.11. Свойство – это вхождение элемента в некоторый класс, когда не образуется новый предмет: характеристика, присущая объектам и явлениям, позволяющая отличать или отождествлять их.

Таким образом, элемент – это предел членения системы с точки зрения решения конкретной задачи и поставленной цели.