1.3. Моделі систем

Існує багато означень системи з різним ступенем формалізації. Поняття моделі дає змогу легко пояснити множинність означень сис­теми: означення — це мовна модель системи, тому різні цілі та вимоги до моделі зумовлюють різні означення. Крім того, різні мовні сере­довища також спричинюють видозмінення означень. Тому подамо поняття системи в його розвитку.

1.3.1. Проблеми та системи

Почнемо зі штучних систем. Будь-яка діяльність людини має ці­льовий характер. Мету, яку ставить перед собою людина, вона досить рідко досягає лише завдяки її власним можливостям або зовнішнім засобам, якими вона володіє в певний момент. Такий стан називають проблемною ситуацією.

Мета — це абстрактна модель не наявного, але бажаного ста­ну середовища, яке б давало змогу розв'язати проблему, що виник­ла. Уся подальша діяльність людини спрямована на розв'язання цієї проблеми, досягнення поставленої мети. Отже, маємо перше озна­чення системи: система — це засіб досягнення мети. Наприклад, забезпечити швидке переміщення великої кількості людей за їхнім бажанням у межах міста — це мета, а міський транспорт — система.

1.3.2. Модель "чорного ящика"

Перше означення системи нічого не говорить про її внутрішній устрій. Тому її можна подати як "чорний ящик", виокремлений із навколишнього середовища. Таким способом ми отримали дві важ­ливі властивості системи: цілісність і відокремленість від середо­вища.

Але навіть відокремлена від середовища система не зовсім ізольо­вана від нього. Зв'язки, що відбивають зміни навколишнього сере­довища, зроблені чи заплановані системою, називаються виходами системи, а зв'язки, що відображають вплив на систему, — її вхо­дами.

Ми побудували модель системи, яка називається "чорним ящи­ком" (рис. 1).

Рис. 1. Модель "чорного ящика"

 

Досліджуючи реальні системи, часто досить важко однозначно визначити входи та виходи системи. Наприклад, для системи "під­приємство" персонал можна вважати одним із входів, оскільки він безпосередньо впливає на систему, і її складовою частиною. Най­частіше персонал відносять до складу системи, але це не догма, бо поділ елементів на входи й виходи залежить насамперед від мети побудови моделі системи.

1.3.3. Модель складу системи

Цілісність і відокремленість — це зовнішні властивості системи. Внутрішність системи неоднорідна, що дає змогу розрізняти складо­ві частини системи.

Елементами називають ті частини системи, що розглядаються як неподільні. Інші частини системи називаються підсистемами. У разі потреби можна ввести терміни, що відображають ієрархію частин (наприклад, "підпідсистеми" чи "підсистеми такого-то рівня").

Отримуємо модель складу системи, що описує підсистеми й елементи, з яких її утворено. Розглянемо спрощений приклад такої моделі (табл. 1).

Таблиця 1

Модель складу родини

Система	Підсистема	Елемент
		Чоловік
		Дружина
	Члени родини	Предки
РОДИНА		Нащадки
		Інші родичі
	Майно родини	Спільне житло та господарство
	Особисте майно членів родини

 

Зрозуміло, що в наведеному прикладі елементи "спільне житло та господарство" й "особисте майно членів родини" можна розглядати як підсистеми другого рівня (або підпідсистеми) й описати елемен­ти, з яких вони складаються. Якщо ж наша мета — скласти модель будь-якої родини, то подальша деталізація відображатиме лише де­які родини (можливо, більшість), а не родину взагалі¹.