1 Системы и закономерности их функционирования
И РАЗВИТИЯ
1.1 Определение системы
Развитие определения системы. Термин система используется в тех
случаях, когда хотят охарактеризовать исследуемый или проектируемый объ-
ект как нечто целое (единое), сложное, о котором невозможно сразу дать
представление, показав его, изобразив графически или описав математиче-
ским выражением. Рассмотрим принципиальные изменения определения сис-
темы не только по форме, но и содержанию.
1. S≡<A, R>, где A={ai}, R={rj};
2. S≡<{ai}, {rj}>, ai∈A, rj∈R;
3. S≡ [{ai}&{rj}], ai∈R, rj∈R.
В приведенных формализованных записях определения использованы
различные способы теоретико-множественных представлений: в первых двух –
используются различные способы задания множеств и не учитываются взаи-
модействия между множествами элементов и множествами связей R. В
третьем отражен тот факт, что система это не простая совокупность элемен-
тов и связей того или иного вида, а включает только те элементы и связи, ко-
торые находятся в области пересечения друг с другом.
4. Если элементы принципиально неоднородны, то выделяются разные
множества элементов A={ai} и B={bj}:
S≡<A,B,R>.
5. Для уточнения элементов и связей в определения включают свойст-
ва (атрибуты) QА, дополняя понятие элемента (предмета):
S≡<A,QA,R>.
6. Затем в определении системы появляется понятие цель. Вначале в
неявном виде, потом в виде конечного результата, системообразующего кри-
терия, а поздне − с явным упоминанием цели:
S≡<A,R,Z>, где Z − цель, совокупность или структура целей.
7. В некоторых определениях уточняются условия целеобразования –
среда SR, интервал времени ∆T, т.е. период, в рамках которого будет сущест-
вовать система и ее цели. Определение В.Н. Сагатовского: система «конечное
множество функциональных элементов и отношений между ними, выделен-
ное из среды в соответствии с определенной целью в рамках определенного
временного интервала»:
S≡<A,R,Z,SR,∆T>.
8
8. Далее в определение системы начинают включать, наряду с элемен-
тами, связями и целями, наблюдателя N, т.е. лицо, представляющее объект
или процесс в виде системы при их исследовании или принятии решения:
S≡<A,R,Z,N> .
9. Первое определение, в котором в явном виде включены наблюда-
тель и свойства элементов, дал И.Ю. Черняк: « Система есть отражение в
сознании субъекта (или исследователя, наблюдателя) свойств объектов и их
отношений в решении задачи исследования, познания».
10. В последующих вариантах этого определения Ю.И. Черняк стал
учитывать язык наблюдателя LN: «Система есть отображение на языке на-
блюдателя (исследователя, конструктора) объектов, отношений и их
свойств в решении задачи исследования, познания»:
S≡<A,QA,R,Z,N,LN> .
Материальность или нематериальность системы. С одной стороны,
стремясь подчеркнуть материальность системы, некоторые исследователи в
определениях заменяли термин элемент термином вещь, объект, предмет.
С другой стороны, исследователи систему трактуют как отображение,
т.е. нечто существующее лишь в сознании исследователя.
Бессмысленность спора материальности и нематериальности системы
показал В.Г. Астафьев: «Объективно существующие системы – и понятие сис-
темы; понятие системы, используемое, как инструмент познания системы, - и
снова реальная система, знания о которой обогатились нашими системными
представлениями; - такова диалектика объективного и субъективного в сис-
теме ...»
Это высказывание наглядно представлено на рис. 1.1.
Материальное
состояние
Нематериальное
состояние
Материальное
состояние
Рис. 1.1
9
Таким образом, в понятии система (как и любой другой категории по-
знания) 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.
Система и среда. На первых этапах системного анализа важно уметь
отделить систему от среды, с которой взаимодействует система. Сложное
взаимодействие системы со средой состоит в том, что система образует осо-
бое единство со средой; она, как правило, представляет собой элемент систем
более высокого порядка; элемент любой исследуемой системы в свою оче-
редь рассматривается как система более низкого порядка.
Развивается это определение в одной из методик анализа целей [4]
разделением сложной среды на надсистему или вышестоящие системы, ни-
жележащие или подведомственные системы, системы актуальной или суще-
ственной среды.
Такому представлению о среде соответствует определение: «Среда
есть совокупность всех объектов, изменение свойств которых влияет на сис-
тему, а также тех объектов, чьи свойства меняются в результате поведения
системы».
Выделяет систему из среды наблюдатель, который отделяет элементы,
включаемые в систему, от остальных, т.е. от среды, в соответствии с целями
исследования.
Выбор определения системы. Из вышесказанного ясно, что на раз-
ных этапах представления объекта в виде системы, в различных конкретных
ситуациях можно пользоваться разными определениями. Причем по мере
уточнения представления о системе или при переходе на другой уровень ее
исследования определение системы должно уточняться.
Таким образом, при проведении системного анализа нужно, прежде
всего, отобразить ситуацию с помощью как можно более полного определе-
ния системы, а затем, выделив наиболее существенные компоненты, влияю-
щие на принятие решения, сформулировать «рабочее» определение, которое
может уточняться, расширяться или сужаться в зависимости от хода анализа.