Лекция 1 введение в системный анализ

Понятие системы. Свойства систем. Понятие системного анализа и его принципы.

1. Понятие «система»

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 использовании понятия «система» есть двойственность: с одной стороны оно используется для обозначения объективно существующих феноменов (дескриптивные – описательное определение системы), а с другой стороны — как метод изучения и представления феноменов, то есть как субъективная модель реальности (конструктивные определения системы).

Главное отличие конструктивных определений состоит в формулировке системообразующих признаков (например, цели существования или изучения системы) с точки зрения наблюдателя или исследователя, который при этом явно или неявно вводится в определение.

В рамках нашей дисциплины мы будем использовать наиболее простое определение понятия «система», которое приводится в следующем источнике: Берталанфи Л. фон. История и статус общей теории систем // Системные исследования. — М.: Наука, 1973 и сформулировано автором в следующем виде:

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

Очень тесно с понятием системы связано понятие «предметная область» и «внешняя среда».

Предметная область — это часть реального мира, которую затрагивает система.

Внешняя среда представляет собой совокупность объектов, не являющихся элементами данной системы, взаимодействие с которыми учитывается при изучении системы.

Взаимодействие выступает фактором, посредством которого происходит объединение частей в целое. Без взаимодействия частей система перестает существовать. Взаимодействие обеспечивает передачу информации от одного элемента системы другому, от входа воздействия из внешней среды до передачи во внешнюю среду соответствующей информации.

Исходя из описанной двойственности определений, сегодня актуальными являются, по меньшей мере, два аспекта:

как отличить системный объект от несистемного,

как построить систему путём выделения её из окружающей среды.

Для этого применяются специальные критерии или свойства систем.

1.2 Свойства систем (системообразующие):

1.2.1 Эмерджентность — появление у системы свойств, не присущих элементам системы; принципиальная несводимость свойства системы к сумме свойств составляющих её компонентов (неаддитивность).

Примеры:

Компьютер это совокупность составляющих, но если их просто свалить в кучу, не сложив в систему, он работать не будет.

Любая музыка состоит из 7 нот, но выстроив её по-особому в систему, появляется нечто новое, уникальное. Если же ребенок постучит по клавишам, музыки не получится.

Каждый человек в отдельности мыслит и действует не так, как он это делает в обществе. Этому есть множество доказательств. Такие вещи, как культура, мораль, мода, социальные институты и др. можно назвать эмерджентными свойствами общества.

Информационная система – множество компьютеров, программ и инструкций и персонала – дадут эффект только объединившись в то что мы с вами уже называем АИС.

1.2.2. Синергичность (аналог физического термина: резонанс) — максимальный эффект деятельности системы достигается только в случае максимальной эффективности совместного функционирования её элементов для достижения общей цели. Эффект синергии (взаимодействия) компонентов получается при отлаженном взаимодействии системы с внешней средой и компонентов внутри системы (2 + 2 = 5, 6, 7, 8, 9…N). Дополнительная единица или единицы получены за счет отлаженного взаимодействия компонентов внутри системы и системы с внешней средой.

1.2.3. Целенаправленность — наличие у системы цели (целей) и приоритет целей системы перед целями её элементов. Сущность этого свойства в том, что любая система осуществляет свое поведение в соответствии с внешними условиями таким образом, чтобы сохранить свою целостность и способность деятельности в направлении движения к цели функционирования. В основе этого принципа лежит постулат выбора, состоящий в том, что системы обладают способностью к выбору своего поведения в соответствии с текущей ситуацией и накопленной информацией.

1.2.4. Полнота и непротиворечивость – «правильная» система должна быть полна (достаточна для выполнения своих функций и достижения своих целей) и непротиворечива (не должно быть противоречивых целей у всей системы).