Цель, задачи и содержание отс. Системотехника, системный анализ и системология.
ОТС – научная дисциплина, изучающая наиболее общие закономерности в строении, функционировании, планировании, развитии, проектировании и т.д. различных классов систем (сложных систем различной физической природы) с целью их анализа и проектирования.
Цель дисциплины ОТС – развитие у слушателей системного мышления и выработки некоторых практических навыков в области системы: исследований для использования их в процессе обучения и познания.
Данный курс позволяет решить следующие задачи:
- развить в той или иной степени системное мышление,
- совершенствовать свои знания в любой области познания,
- расширять свою эрудицию,
- раскрепостить мышление, развить фантазию,
- дать толчок к творчеству, в большей степени раскрыть свои возможности,
- приобрести умение самостоятельно соединять крупицы знаний в единую систему;
- ставить системные проблемы и намечать пути их решения,
- приобрести умение проводить системные исследования, создавать организации и управлять ими.
Системология – наука о системах.
Системный анализ — научный метод познания, представляющий собой последовательность действий по установлению структурных связей между переменными или элементами исследуемой системы.
Системотехника – научное направление, изучающие общесистемные свойства сложных технических комплексов, процессы их создания (проектирования), совершенствования, использования и ликвидации в целях получения максимального социального эффекта. (Только технических комплексов) (в практических целях)
Понятие абстрактной системы. Базовые свойства системы. Подсистема и надсистема.
Определение 1. Понятие системы, основанное на выделении шести базовых свойств, которыми должен обладать объект, для того, чтобы его можно было считать системой. Такими свойствами являются:
1) целостность и членимость,
2) наличие связей,
3) упорядоченность (организация),
4) наличие интегративных качеств,
5) наличие цели функционирования,
Первое свойство указывает на то, что система должна быть делима (декомпозирована) на составные элементы (части, подсистемы), которые образуют, взаимодействуя друг с другом, единое целостное множество. При этом данное множество элементов должно быть совместимо. Совместимость - (желание) способность элементов осуществлять друг с другом качественный (неискажённый) обмен: а) информацией; б) энергией; в) веществом, материальными средствами во имя достижения общей цели (интересов). Это и приводит к совместному устойчивому функционированию всех элементов, образующих систему, на заданном интервале времени.
Второе свойство означает наличие достаточно сильных и длительно действующих (неразрушающихся, устойчивых, стабильных) взаимных связей (отношений) между элементами или их свойствами. Причём сила этих внутренних связей должна быть заведомо больше, чем сила внешних связей этих же элементов с другими элементами, не входящими в данную систему и относящимся к её окружающей среде. Мощность, развиваемая этой силой внутреннего взаимодействия, и порождает интегративные свойства системы, что позволяет отличать систему от простой суммы (набора, конгломерата) элементов и выделять её из окружающей среды в виде единого целостного образования.
Третье свойство (упорядоченность) системы обусловлено объективным существованием в ней упорядоченного распределения элементов и связей между ними как в пространстве, так и во времени. Порядок (организация) между элементами и взаимодействие между ними подчинены определённым правилам и законам операций и композиций. Степень организации системы, т.е. степень упорядочения элементов в системе, может быть охарактеризована численно. Она тем выше, чем больше свойства элементов отличаются от свойств системы.
Четвёртое свойство (наличие интегративных качеств) выражается в том, что в системе может быть достигнуто такое качество (свойство), которое присуще системе в целом и не имеется ни у одного из её элементов в отдельности. Свойство системы хотя и зависит от свойств её отдельных элементов и связей между ними, но не определяется их простой суммой. Это «внезапное» появление качественно новых свойств у системы как результат объединения частей в целое (её целостности) называется эмерджентностью (анг. Emergent – возникающий из ничего, зарождающийся, появляющийся внезапно). Из свойства эмерджентности следует весьма важный практический вывод для исследователя: изучая свойства каждого элемента (части, подсистемы), в отдельности, нельзя познать всех свойств системы в целом.
Пятое свойство (наличие цели) выражается в том, что любая система имеет цель функционирования. В природе не существует бесцельно функционирующих систем. Под целью здесь понимается либо желаемое конечное состояние, либо желаемый конечный результат деятельности (движения, управления, функционирования и т.д.) системы, достижимый в пределах некоторого интервала времени и кванта пространства. Если указан срок достижения цели и даны количественные характеристики желаемого конечного
результата, то цель становится задачей.
В общем случае цель выступает как более общая категория и часто достигается в результате решения ряда задач Определение 2. Система – это целостное упорядоченное множество стабильно взаимосвязанных и устойчиво взаимодействующих в пространстве и во времени элементов, формирующих её некоторые интегративные свойства и функционирующих совместно для достижения наилучшим образом определённой цели (решения задачи), стоящей перед данной системой.
Эти два понятия фактически являются понятиями абстрактных систем, т.е. таких систем, по отношению к которым остальные системы суть те или иные её интерпретации либо реализации.
Любая система может быть декомпозирована (разделена) либо на отдельные части, либо на отдельные элементы (объекты), которые её образуют. При рассмотрении (описании, исследовании) системы данные элементы являются базовыми и рассматриваются как неделимые, целые. Поэтому эти элементы или часть системы, образованная из этих же элементов, рассматривается по отношению к системе в целом как подсистема (субсистема). Не исключено, что каждый из элементов потребуется расчленить на более мелкие элементы, т.е. первые элементы могут быть рассмотрены как некоторые системы (надсистемы), состоящие из взаимосвязанных элементов более низкого уровня рассмотрения. Тогда последние будут являться подсистемами по отношению к элементам более высокого уровня.