Тема 2. Основные понятия, характеризующие строение и функционирование систем

1. Развитие понятия «система».

2. Классификация систем.

3. Понятия, характеризующие строение и функционирование систем.

4. Понятия, характеризующие функционирование и развитие систем.

5. Система и внешняя среда.

1. Развитие понятия «система»

Существует множество направлений исследования системности и теории систем, выработанные такими учеными как Л. фон Берталанфи, Р. Акофф, А. Раппопорт, В. Н. Садовский, А. И. Уемов, Ю. А. Урманцев, Б. С. Флейшман, У. Р. Эшби, Л. Заде, М. Месарович, Дж. Клир и многие другие.

Если рассмотреть историю разработки определений понятия «система», можно увидеть, что каждое из них вскрывает все новую сторону из его богатого содержания. При этом выделяются две основные группы определений. Одна тяготеет к философскому осмыслению понятия система: широко признанным здесь является емкое и глубоко философское определение, которое дал В. Н. Садовский в 1974 г. Другая группа определений основывается на практическом использовании системной методологии и тяготеет к выработке общенаучного понятия системы. Она широко представлена в зарубежном системном движении (У. Р. Эшби, Дж. Клир и другие).

Анализ показывает, что множество рассматриваемых в системном движении вопросов принадлежит не только науке, типа общей теории систем, но охватывают обширную область научного познания как такового. Системное движение затронуло все аспекты научной деятельности. Фактически работы в области теоретических основ системных исследований охватывают три проблемы:

• онтологические основания системных исследований объектов мира, системность как сущность мира;

• гносеологические основания системных исследований, системные принципы и установки теории познания;

• методологические установления системного познания.

В современных условиях понятие «система» используется по отношению к самым различным предметам, явлениям и процессам.

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 (формулой, уравнением и т.п.), и желают подчеркнуть, что это что-то большое, сложное и при этом целое, единое.

Понятие системы подчеркивает упорядоченность, целостность, наличие определенных закономерностей.

Существует несколько десятков определений этого понятия. Их анализ показывает, что 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 (отношения) между ними.

Так, Л. фон Берталанфи определял 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 «susthma», что означает «состав», т.е. составленное, соединенное из частей.

Для уточнения элементов и связей в определения включают свойства. Так, в определении А. Холла свойства (атрибуты) дополняют понятие элемента (предмета). Затем в определениях системы появляется понятие «цель». Далее, в определение системы начинают включать наряду с элементами, связями и целями еще и наблюдателя N, т.е. лицо, представляющее объект или процесс в виде системы при их исследовании или принятии решения.

На необходимость учета взаимодействия между изучаемой системой и исследователем указывал еще У.Р. Эшби. Но первое определение, в которое в явном виде включен наблюдатель, дал экономист Ю.И. Черняк: «Система есть отражение в сознании субъекта (исследователя, наблюдателя) свойств объектов и их отношений в решении задачи исследования, познания».

В Большой советской энциклопедии наряду с уже приведенным определением дается следующее: система – «...объективное единство закономерно связанных друг с другом предметов, явлений, а также знаний о природе и обществе», т.е. подчеркивается, что понятие элемента (а следовательно, и системы) можно применять как к существующим, материально реализованным предметам, так и к знаниям об этих предметах или о будущих их реализациях.

Таким образом, в понятии система (как и любой другой категории познания) объективное и субъективное составляют диалектическое единство, и следует говорить не о материальности или нематериальности системы, а о подходе к объектам исследования, как к системам, о различном представлении их на разных стадиях познания или создания.

Взгляд на определение системы, как на средство ее исследования, позволил осознать целесообразность определения, в котором объект не расчленяется на элементы, т.е. не разрушается, что делается в уже приведенных определениях, а представляется как совокупность укрупненных компонентов, принципиально необходимых для существования и функционирования исследуемой или создаваемой системы. Это определение соответствует подходу к исследованию систем от целей, а не от элементов и пространства состояний, как другие определения.

Таким образом, система является фундаментальной и универсальной категорией. Все научное знание с момента его зарождения в Древней Греции строило предмет познания в виде системы.

Это делает понятной позицию тех авторов, которые обязательно вводят в определение системы некоторый интегральный признак, и отказываются признавать систему в любой совокупности элементов, просто находящихся в отношениях. Так, В. Н. Садовский в определении системы говорит о «некотором целостном единстве», а в определение уже об «определенной целостности, единстве» А. И. Уемов вводит требование «отношений с заранее фиксированными свойствами», а Ю. А. Урманцев – закон композиции как «условия, ограничивающие отношения единства между элементами». Некоторые авторы используют общий термин «системообразующий фактор», необходимый, чтобы совокупность элементов, находящихся в отношениях, была системой, однако без его конкретизации.

Отсюда следует, что определение системы должно включать не только совокупность, композицию из элементов и отношений, но и целостное свойство самого объекта, относительно которого и строится система.

Обобщенно определение системы дали ученые И. В. Блауберг, В. Н. Садовский, Э. Г. Юдин, считающие, что 1) система представляет собой целостный комплекс взаимосвязанных элементов; 2) она образует особое единство со средой; 3) обычно исследуемая система представляет собой элемент системы более высокого порядка; 4) элементы любой исследуемой системы в свою очередь обычно выступают как системы более низкого порядка.