1.3. Сферы взаимодействия

1.4. Классификация систем

1.5. Общие понятия теории систем и системного анализа

Термины теория систем и системный анализ или, более кратко — системный подход, несмотря на период более 25 лет их использования, все еще не нашли общепринятого, стандартного истолкования.

Причина этого факта заключается, скорее всего, в динамичности процессов в области человеческой деятельности и, кроме того, в принципиальной возможности использовать системный подход практически в любой решаемой человеком задаче.

Даже в определении самого понятия система можно обнаружить достаточно много вариантов, часть из которых базируется на глубоко философских подходах, а другая использует обыденные обстоятельства, побуждающие нас к решению практических задач системного плана.

Выберем золотую середину и будем далее понимать термин система как совокупность (множество) отдельных объектов с неизбежными связями между ними. Если мы обнаруживаем хотя бы два таких объекта: учитель и ученик в процессе обучения, продавец и покупатель в торговле, телевизор и передающая станция в телевидении и т. д. — то это уже система. Короче, с некоторой претензией на высокопарность, можно считать системы способом существования окружающего нас мира.

Более важно понять преимущество взгляда на этот мир с позиций системного подхода: во

возможность ставить и решать, по крайней мере, две задачи: расширить и углубить собственные представления о “механизме” взаимодействий объектов в системе; изучить и, возможно, открыть новые её свойства;

повысить эффективность системы в том плане ее функционирования, который интересует нас больше всего.

Хотя хронология науки относит момент зарождения теории систем и системного анализа (далее ТССА) к середине текущего столетия, тем не менее, можно понять, что возраст ТССА составляет ровно столько, сколько существует Homo Sapiens.

Ветви ТССА прослеживаются во всех “ведомственных кибернетиках”: биологической, медицинской, технической и, конечно же, экономической. В каждом случае объекты, составляющие систему, могут быть самого широкого диапазона — от живых существ в биологии до механизмов, компьютеров или каналов связи в технике.

Но, несмотря на это, задачи и принципы системного подхода остаются неизменными, не зависящими от природы объектов в системе.

1.6.Свойства систем

Любая проектируемая система рассматривается во взаимосвязи со средой и другими системами.

Описанию свойств систем посвящены работы В.П. Морозова, проанализировавшего ряд исследований, посвященных этому вопросу, Э.Г. Винограя, обобщившего тенденции развития общей теории систем (ОТС), В.Г. Афанасьеву, выделившему 10 основных свойств систем, которые являются наиболее общими и не противоречат определению системы.

1. Интегративность – системообразующий фактор, учитывающий как цель создания системы, так и ее связь с надсистемами, в интересах которых создается проектируемая система. Интегративность включает в себя одно из главных качеств отличающих системный подход от ньютоновского. Таким качеством является эмерджентность – невыводимость выходных свойств системы Е_с из суммы свойств элементов Е_а:

Е_с=  Е_а.

При этом не только появляются новые системные свойства, но могут исчезнуть отдельные свойства компонентов, наблюдавшиеся до включения в систему. Кроме того, интегративность устанавливает связи между внутренними параметрами системы и ее поведением:

Е_с= Е_с(A, S, D, T,F),

где A – свойства компонентов системы; S – структура системы; D – внутреннее системное время; Т – текущее реальное время; F – способ функционирования.

2. Единство противоположностей компонентов А. В качестве компонентов могут выступать элементы, функциональные ячейки, устройства, представляющие иерархию структуры, а также процессы или отношения, характеризующие природу компонентов. компоненты, несовместимые с системой, отторгаются системой. Функционирование компонентов является основой существования системы. По своему назначению компоненты могут быть основными, обеспечивающими и служащими для связи и управления. В целом, относительно самостоятельные компоненты разной физической природы создают целостность системы.

3. Структура S устанавливает внутреннюю организацию и способы взаимосвязи и взаимодействия компонентов.

4. Системное время D. Подчеркивает, что поведение системы обязательно должно рассматриваться в динамике, т.е. развиваться во времени и пространстве, включая все значимые этапы в процессе функционирования системы, такие как зарождение, становление, развитие, регресс и гибель.

5. Функционирование F. Направлено на достижение поставленных целей, является источником развития системы, для его описания необходимо задать наборы компонентов и функций. Б.С. Флейшман отмечал следующие принципы усложняющегося процесса функционирования:

5.1. Вещественно – энергетический баланс (соблюдение законов сохранения).

5.2. Гомеостазис. Это понятие введено физиологом Л. Кенноном и обладает рядом особенностей:

каждый механизм приспособлен к своей цели;

целью его является поддержание значений основных переменных внутри заданных границ (регулирование освещенности в помещении, содержание глюкозы в крови, устойчивое и оптимальное функционирование экономической системы в условиях изменяющейся среды);

в основе гомеостазиса лежит механизм обратных связей.

5.3. Самоорганизация на основе выбора и коррекции.

5.4. Преадаптация, т.е. приспособление к возможным и предвидимым изменениям в условиях функционирования системы.

5.5. Рефлексия, вид функционирования, находящий все большее применение в информационных технологиях, когда происходит взаимодействие искусственного и естественного интеллектов и осуществляется принцип опережающего отражения.

6. Целесообразность Z. Смысл создания системы в выполнении поставленной перед ней цели. Сложные и большие системы, как правило, являются многоцелевыми, причем цели под воздействием внешних условий могут изменяться. Цель является одним из главных системных факторов и определяет локальные цели компонентов.

7. Коммуникационность К. Она определяет связи системы с внешней средой, что является необходимым условием существования системы. Содержанием коммуникаций является обмен со средой материей, энергией и информацией.

8. Внутренние противоречия. Позволяют прогнозировать развитие компонентов системы, связей между ними и их функций и являются источником движения и развития системы.

9. Внешние противоречия. Включают в себя взаимоотношения между системой и средой и формируют саму систему, ее цели и функции.

10. Способность к управлению и самоуправлению.