Лекція 4. Системи, їх властивості.

В попередній лекції була здійснена спроба дати визначення ключовому терміну системології – слову “система”. Насправді, на сьогодні як у вітчизняній, такі і в іноземній літературі відсутнє загальноприйняте і універсальне визначення цього терміну. В системології предмети дослідження тобто системи – це об’єкти, які обов’язково, поруч із іншими, мають наступні властивостями:

1. Цілісність і подільність. Система насамперед – цілісна сукупність окремих елементів. З одного боку – система є цілісним утворенням, з іншого ж - в її складі легко виділити окремі цілісні елементи (об’єкти). При цьому елементи ці існують виключно в системі. Поза системою ці елементи не несуть системоутворюючих властивостей і можуть в кращому випадку розглядатися як “елементи, що потенційно можуть бути включені в систему”. Через цю властивість системи кардинально відрізняються від множин. Останні є однорідними і формуються з елементів за певним принципом. Системи можуть складатися з різнорідних елементів, що взаємодіють, утворюючи єдине ціле, яке має властивості, відсутні у кожного окремого елементу.

2. Зв’язаність. Обов’язковим атрибутом системи є наявність сталих зв’язків чи відношень між елементами та(або) їх властивостями, що перевищують за потужністю зв’язки всієї системи чи окремого елемента з навколишніми об’єктами чи іншими системами. Зв’язки розрізняються за фізичним наповненням (речовинні, енергетичні, інформаційні, змішані, ненаповнені), за напрямком (прямі, зворотні, двобічні, нейтральні), та за функцією в системі (єднальні, обмежуючі, підсилюючі, послаблюючі, затримки, випередження, прискорення, селективні, перетворюючі, додатні і від’ємні, узгоджуючи, координуючі та інші).

3. Організація. В системі на відміну від будь-якої сукупності елементів існує внутрішня організація, що виражається у зменшенні невизначеності (ентропії) системи у порівнянні з ентропією всіх її елементів. Простими словами – виникнення самоорганізації в системи – це фактично формування визначних зв’язків між елементами, упорядкування розподілу функцій і зв’язків між ними та формування структури системи. Властивості окремих елементів перетворюються на функції (дії, властивості) цілої системи. При цьому вони можуть змінюватися, зникати, а також обов’язково виникають нові, так звані інтеграційні якості.

4. Інтеграційні якості. Обов’язковою властивістю будь-якої системи є наявність так званих інтеграційних якостей, які присутні у системи в цілому, але відсутні у окремих її елементів поза системою. наявність інтеграційних властивостей демонструє, що властивості цілої системи залежать у певній мірі від окремих її елементів, але не визначаються ними повністю. Це ще раз повертає нас до сказаного раніше: по-перше, система – не є простою сукупністю елементів, по-друге, розбиваючи систему на окремі частини і вивчаючи їх окремо, неможливо дослідити всі властивості цілої системи.

Надалі приймаємо визначення:

Система – це така упорядкована сукупність елементів, що має певну структуру і функції, та характеризується наступними чотирма властивостями: вона цілісна і подільна, зв’язана, само організована і має інтеграційні якості.

У цьому визначенні новими для нас є терміни структури і функції.

Структура системи – це стала упорядкованість в просторі і в часі її елементів та зв’язків.

За структурою системи бувають дуже різними. Вони можуть мати від двох (верхній – система, нижній – елементи) до кількох десятків рівнів, містити декілька видів зв’язків та їх комбінацій. В сучасній літературі використовується наступна класифікація структур систем:

• за типом – мережева, скелетна та централізована (намалювати);

• за просторовою організацією – пласкі та об’ємні, розподілені, локально-скупчені та скупчені;

• за часовою ознакою – екстенсивні (з часом росте кількість елементів), інтенсивні (з часом росте кількість і потужність зв’язків між елементами) та їх протилежності – редукуючі та деградуючі системи; окремий вид – стабільні, що не змінюються історично.

Функцією називають дію, поведінку, діяльність певного об’єкта. Функція елемента – це реалізація його системоутворюючих властивостей при формуванні елемента і його зв’язків у системі. Функція (в багатофункціональних системах – набір функцій) системи виникає як специфічне для кожної системи поєднання комплексу функцій, дисфункцій і зв’язків елементів. Кожен елемент має велику кількість властивостей. При входженні його в систему якісь (умовно звані корисними) властивості (функції) підсилюються, передаючись системі. Однак, завжди існують шкідливі властивості (дисфункції), які за умов правильної побудови системи повинні вилучатися. В реальності такого повного вилучення не відбувається, тому кожна система має як свої корисні функції, так і вади, що визначаються окремими її елементами.