Wiele osób zna zdanie z filmu Andrew i Lawrence'a Wachowskich: „Matrix to system. To nasz wróg”. Warto jednak zrozumieć pojęcia, terminy, a także możliwości i właściwości systemu. Czy jest tak przerażająca, jak jest przedstawiana w wielu filmach i utworach literackich? W artykule zostaną omówione cechy i właściwości systemu oraz przykłady ich manifestacji.
Znaczenie terminu
Słowo „system” pochodzenia greckiego (σύστηΜα), oznaczające w dosłownym tłumaczeniu całość składającą się z połączonych części. Jednak koncepcja tego terminu jest znacznie bardziej złożona.
Chociaż we współczesnym życiu prawie wszystkie rzeczy są uważane za systemy funkcjonalne, niemożliwe jest podanie jedynej poprawnej definicji tego pojęcia. Co dziwne, dzieje się tak z powodu przenikania teorii systemów do dosłownie wszystkich sfer ludzkiego życia.
Już na początku XX wieku toczyły się dyskusje na temat różnicy we właściwościach układów liniowych badanych wmatematyka, logika, o charakterystyce organizmów żywych (przykładem ważności naukowej w tym przypadku jest teoria systemów funkcjonalnych P. K. Anokhina). Na obecnym etapie zwyczajowo wyodrębnia się szereg znaczeń tego terminu, które kształtują się w zależności od analizowanego obiektu.
W XXI wieku pojawiło się bardziej szczegółowe wyjaśnienie terminu greckiego, a mianowicie: „całość składająca się z elementów, które są ze sobą powiązane i są w określonych relacjach”. Ale ten ogólny opis znaczenia słowa nie odzwierciedla właściwości systemu analizowanego przez obserwatora. W związku z tym koncepcja zyska nowe aspekty interpretacji w zależności od rozważanego przedmiotu. Jedynie koncepcje integralności, podstawowe właściwości systemu i jego elementów pozostaną niezmienione.
Element jako element integralności
W teorii systemów zwyczajowo traktuje się całość jako interakcje i relacje pewnych elementów, które z kolei są jednostkami o pewnych właściwościach, które nie podlegają dalszemu podziałowi. Parametry rozważanej części (lub właściwości elementu systemu) są zwykle opisywane za pomocą:
- funkcje (wykonywane przez rozważaną jednostkę działania w systemie);
- zachowanie (interakcja ze środowiskiem zewnętrznym i wewnętrznym);
- stan (warunek znalezienia elementu ze zmienionymi parametrami);
- proces (zmiana stanów elementów).
Warto zwrócić uwagę na fakt, że element systemu nie jest równoznaczny z pojęciem „elementarny”. Wszystkozależy od skali i złożoności danego obiektu.
Jeżeli omówimy system właściwości ludzkich, to elementami będą takie pojęcia, jak świadomość, emocje, zdolności, zachowanie, osobowość, które z kolei mogą być reprezentowane jako integralność składająca się z elementów. Z tego wynika wniosek, że element można uznać za podsystem rozważanego obiektu. Początkowym etapem analizy systemu jest określenie składu „integralności”, czyli wyjaśnienie wszystkich jego elementów składowych.
Połączenia i zasoby jako właściwości sieci szkieletowej
Żadne systemy nie są w stanie odizolowanym, stale wchodzą w interakcję z otoczeniem. Aby wyizolować jakąkolwiek „integralność”, konieczne jest zidentyfikowanie wszystkich linków, które łączą elementy w system.
Co to są połączenia i jak wpływają na właściwości systemu.
Połączenie to wzajemna zależność elementów na poziomie fizycznym lub semantycznym. Pod względem istotności można wyróżnić następujące linki:
- Struktury (lub strukturalne): głównie charakteryzują fizyczny składnik systemu (na przykład ze względu na zmieniające się wiązania węgiel może działać jak grafit, jak diament lub jak gaz).
- Funkcjonowanie: gwarantuje sprawność systemu, jego żywotność.
- Dziedziczenie: przypadki, w których element "A" jest źródłem istnienia "B".
- Rozwój (konstruktywny i destrukcyjny): odbywa się albo w procesie komplikowania struktury systemu, albo odwrotnie - uproszczenia lub zaniku.
- Organizacyjne: obejmują onespołeczne, korporacyjne, fabularne. Jednak najbardziej interesującą grupą są ogniwa kontrolne jako pozwalające kontrolować i kierować rozwojem systemu w określonym kierunku.
Istnienie określonych połączeń określa właściwości systemu, wyświetla zależności między poszczególnymi elementami. Możesz także śledzić wykorzystanie zasobów potrzebnych do budowy i obsługi systemu.
Każdy element jest początkowo wyposażony w określone zasoby, które może przekazać innym uczestnikom procesu lub je wymienić. Co więcej, wymiana może odbywać się zarówno wewnątrz systemu, jak i pomiędzy systemem a otoczeniem zewnętrznym. Zasoby można sklasyfikować w następujący sposób:
- Materiał - to obiekty świata materialnego: magazyny, towary, urządzenia, maszyny itp.
- Energia – obejmuje wszystkie rodzaje znane na obecnym etapie rozwoju nauki: elektryczne, jądrowe, mechaniczne itp.
- Informacje.
- Człowiek - osoba działa nie tylko jako pracownik wykonujący określone operacje, ale także jako źródło środków intelektualnych.
- Przestrzeń.
- Czas.
- Organizacyjne - w tym przypadku struktura jest traktowana jako zasób, którego brak może doprowadzić nawet do upadku systemu.
- Finansowe - dla większości struktur organizacyjnych są fundamentalne.
Poziomy systematyzacji w teorii systemów
Ponieważ systemy mają określone właściwości i cechy, można je sklasyfikować,którego celem jest wybór odpowiednich podejść i środków opisu integralności.
Zgodnie z merytoryczną zasadą podziału wyróżnia się systemy rzeczywiste i abstrakcyjne. Dla łatwiejszej percepcji informacje przedstawimy w formie tabeli.
| Systemy | |||
| Prawdziwe | Streszczenie | ||
| Naturalny | Sztuczne | Wyświetlanie bezpośrednie | Uogólnianie |
| Fizyczne | Techniczne | Modele matematyczne | Modele koncepcyjne |
| Biologiczne | Społeczności | Modele logiczno-heurystyczne | Języki |
| Organizacyjne i techniczne | |||
Podstawowe kryteria wpisywania systemowego
Istnieje kategoryzacja dotycząca interakcji ze środowiskiem zewnętrznym, struktury i cech przestrzenno-czasowych. Funkcjonalność systemu można ocenić według następujących kryteriów (patrz tabela).
| Kryteria | Zajęcia |
| Interakcja ze środowiskiem zewnętrznym |
Open - interakcja ze środowiskiem zewnętrznym Zamknięte - wykazujące odporność na działanie środowiska zewnętrznego Połączone - zawierają oba typy podsystemów |
| Integralność konstrukcji |
Proste - zawiera niewielką liczbę elementów i linków Kompleks - charakteryzuje się niejednorodnością połączeń, wielościąelementy i różnorodne konstrukcje Duże - różnią się mnogością i niejednorodnością struktur i podsystemów |
| Wykonywane funkcje |
Specjalizacja - podspecjalizacja Wielofunkcyjne - konstrukcje, które pełnią kilka funkcji jednocześnie Uniwersalny (np. kombajn) |
| Rozwój systemu |
Stabilny - struktura i funkcje pozostają niezmienione Rozwój – bardzo złożony, podlegający zmianom strukturalnym i funkcjonalnym |
| Organizacja systemu |
Dobrze zorganizowany (możesz zwrócić uwagę na właściwości systemów informatycznych, które charakteryzują się przejrzystą organizacją i rankingiem) Źle zorganizowane |
| Złożoność zachowania systemu |
Automatyczny - zaprogramowana reakcja na wpływy zewnętrzne, po której następuje powrót do homeostazy Decydujące - oparte na ciągłych reakcjach na bodźce zewnętrzne Samoorganizacja - elastyczne reakcje na bodźce zewnętrzne Foresight - przewyższaj środowisko zewnętrzne w złożoności organizacji, zdolna do przewidywania dalszych interakcji Transforming - złożone struktury nie związane ze światem materialnym |
| Charakter relacji między elementami |
Deterministyczny - stan systemu można przewidzieć w dowolnym momencie Stochastic - ich zmiana tolosowy znak |
| Struktura zarządzania |
Scentralizowane Zdecentralizowane |
| Cel systemu |
Controlling - właściwości systemu zarządzania sprowadzają się do regulacji informacji i innych procesów Produkcja - charakteryzująca się pozyskiwaniem produktów lub usług Konserwacja - wsparcie zdrowotne systemu |
Grupy właściwości systemu
Własność jest zwykle nazywana pewnymi charakterystycznymi cechami i właściwościami elementu lub integralności, które przejawiają się podczas interakcji z innymi przedmiotami. Możliwe jest wyodrębnienie grup nieruchomości charakterystycznych dla prawie wszystkich istniejących społeczności. W sumie znanych jest dwanaście ogólnych właściwości systemów, które są podzielone na trzy grupy. Więcej informacji w tabeli.
| Statyczny | Dynamiczny | Syntetyczny |
| Integralność | Funkcjonalność | Pogotowie |
| Otwartość | Stymulacja | Niepodzielność na części |
| Wewnętrzna heterogeniczność systemów | Zmienność systemu w czasie | Ingerence |
| Zorganizowany | Istnienie w zmieniającym się środowisku | Przydatność |
Statyczna grupa właściwości
Z nazwy grupy wynika, że system posiada pewne cechy, które zawsze są w nim nieodłączne: w dowolnym okresie czasu. Czyli są to cechy, bez których społeczność przestaje być taka.
Integralność to właściwość systemu, która pozwala odróżnić go od otoczenia, zdefiniować granice i charakterystyczne cechy. Dzięki temu możliwe jest istnienie ugruntowanych powiązań pomiędzy elementami w każdym wybranym momencie, co pozwala na realizację celów systemu.
Otwartość to jedna z właściwości systemu, oparta na prawie wzajemnych powiązań wszystkiego, co istnieje na świecie. Jego istotą jest to, że można znaleźć połączenia między dowolnymi dwoma systemami (zarówno przychodzącymi, jak i wychodzącymi). Jak widać, po bliższym przyjrzeniu się, te interakcje są różne (lub asymetryczne). Otwartość wskazuje, że system nie istnieje w izolacji od otoczenia i wymienia z nim zasoby. Opis tej właściwości jest powszechnie określany jako „model czarnej skrzynki” (z danymi wejściowymi, które wskazują wpływ środowiska na integralność, oraz danymi wyjściowymi, które stanowią wpływ systemu na środowisko).
Wewnętrzna heterogeniczność systemów. Jako ilustrujący przykład rozważ właściwości ludzkiego układu nerwowego, którego stabilność zapewnia wielopoziomowa, niejednorodna organizacja elementów. Zwyczajowo rozważa się trzy główne grupy: właściwości mózgu, poszczególne struktury układu nerwowego i określone neurony. Informacje o częściach składowych (lub elementach) systemu pozwalają na odwzorowanie hierarchicznych relacji między nimi. Należy zauważyć, że w tym przypadku rozważana jest „rozróżnialność” części, a nie ich „rozłączność”.
Trudności w określeniu składu systemu służą celom badawczym. Przecież jeden i ten sam obiekt można rozpatrywać z punktu widzenia jego wartości, funkcjonalności, złożoności struktury wewnętrznej itp. Na dodatek umiejętność obserwatora do odnajdywania różnic między elementami systemu gra ważna rola. Dlatego model pralki dla sprzedawcy, pracownika technicznego, ładowacza, naukowca będzie zupełnie inny, ponieważ wymienione osoby rozważają go z różnych pozycji i z różnymi wyznaczonymi celami.
Strukturyzacja to właściwość, która opisuje relacje i interakcję elementów w systemie. Połączenia i relacje elementów stanowią model rozważanego systemu. Dzięki strukturyzacji obsługiwana jest taka właściwość obiektu (systemu), jak integralność.
Grupa właściwości dynamicznych
Jeżeli właściwości statyczne są czymś, co można zaobserwować w dowolnym momencie, to właściwości dynamiczne są klasyfikowane jako ruchome, czyli przejawiające się w czasie. Są to zmiany stanu systemu w określonym czasie. Wyraźnym przykładem jest zmiana pór roku na jakimś obserwowanym obszarze lub ulicy (właściwości statyczne pozostają, ale widoczne są efekty dynamiczne). Jakie właściwości systemu dotyczą rozważanej grupy?
Funkcjonalność - determinowana wpływem systemu na środowisko. Cechą charakterystyczną jestpodmiotowość badacza w przydzielaniu funkcji podyktowanych celami. Tak więc samochód, jak wiadomo, jest „środkiem transportu” - to jego główna funkcja dla konsumenta. Jednak przy wyborze kupujący może kierować się takimi kryteriami jak niezawodność, komfort, prestiż, design, a także dostępność powiązanych dokumentów itp. W tym przypadku ujawnia się wszechstronność takiego systemu, jakim jest samochód, oraz podmiotowość systemu priorytetów funkcjonalności głównych, drugorzędnych i drugorzędnych funkcji).
Stymulacja - wszędzie przejawia się jako adaptacja do warunków zewnętrznych. Uderzającym przykładem są właściwości układu nerwowego. Wpływ zewnętrznego bodźca lub środowiska (bodźca) na obiekt przyczynia się do zmiany lub korekty zachowania. Efekt ten został szczegółowo opisany w jego badaniach przez Pavlova I. P., aw teorii analizy systemowej nazywany jest stymulacją.
Zmienność systemu w czasie. Jeśli system działa, zmiany są nieuniknione zarówno w interakcji z otoczeniem, jak i we wdrażaniu wewnętrznych powiązań i relacji. Można wyróżnić następujące typy zmienności:
- szybko (szybko, wolno itd.);
- strukturalne (zmiana składu, struktury systemu);
- funkcjonalne (zastępowanie niektórych elementów innymi lub zmiana ich parametrów);
- ilościowe (zwiększenie liczby elementów konstrukcji bez jej zmiany);
- jakościowe (w tym przypadku właściwości są zmienianesystemów podczas obserwowanego wzrostu lub spadku).
Charakter manifestacji tych zmian może być inny. Obowiązkowe jest uwzględnienie tej właściwości podczas analizy i planowania systemu.
Istnienie w zmieniającym się środowisku. Zarówno system, jak i środowisko, w którym się znajduje, mogą ulec zmianie. Aby integralność funkcjonowała, konieczne jest określenie stosunku tempa zmian wewnętrznych i zewnętrznych. Mogą się pokrywać, mogą się różnić (lead lub lag). Ważne jest, aby poprawnie określić stosunek, biorąc pod uwagę charakterystykę systemu i środowiska. Dobrym przykładem jest jazda samochodem w ekstremalnych warunkach: kierowca działa albo przed zakrętem, albo zgodnie z sytuacją.
Grupa właściwości syntetycznych
Opisuje relacje między systemem a środowiskiem w kategoriach wspólnego rozumienia integralności.
Emergency to słowo pochodzenia angielskiego, tłumaczone jako „powstać”. Termin ten odnosi się do pojawienia się pewnych właściwości, które pojawiają się tylko w systemie ze względu na obecność połączeń niektórych elementów. Oznacza to, że mówimy o pojawieniu się właściwości, których nie można wyjaśnić sumą właściwości elementów. Na przykład części samochodowe nie są w stanie jeździć, nie mówiąc już o wykonywaniu transportu, ale złożone w system mogą być środkiem transportu.
Nierozłączność na części - ta właściwość, logicznie rzecz biorąc, wynika z wyłaniania się. Usunięcie dowolnego elementu z systemu wpływa na jego właściwości, relacje wewnętrzne i zewnętrzne. W tymJednocześnie element „wysłany do swobodnego pływania” nabiera nowych właściwości i przestaje być „ogniwem w łańcuchu”. Na przykład opona samochodowa na terenie byłego ZSRR często pojawia się na kwietnikach, boiskach sportowych i „bungee”. Ale usunięty z systemu samochodu, stracił swoją funkcję i stał się zupełnie innym obiektem.
Inherence to angielski termin (Inherent), który tłumaczy się jako „integralna część czegoś”. Stopień „włączenia” elementów do systemu zależy od realizacji przypisanych mu funkcji. Na przykładzie własności pierwiastków w układzie okresowym Mendelejewa można zweryfikować wagę uwzględniania dziedziczności. Tak więc okres w tabeli zbudowany jest na podstawie właściwości pierwiastków (chemicznych), przede wszystkim ładunku jądra atomowego. Właściwości układu okresowego wynikają z jego funkcji, a mianowicie klasyfikacji i porządkowania elementów w celu przewidywania (lub znajdowania) nowych połączeń.
Przydatność - każdy sztuczny system jest tworzony w konkretnym celu, niezależnie od tego, czy jest to rozwiązanie problemu, rozwinięcie pożądanych właściwości, uwolnienie wymaganych produktów. To cel dyktuje wybór struktury, składu systemu oraz powiązań i relacji między elementami wewnętrznymi a środowiskiem zewnętrznym.
Wniosek
Artykuł przedstawia dwanaście właściwości systemu. Klasyfikacja systemów jest jednak znacznie bardziej zróżnicowana i prowadzona zgodnie z celem, do którego dąży badacz. Każdy system ma właściwości, które go odróżniająwiele innych społeczności. Ponadto wymienione właściwości mogą przejawiać się w większym lub mniejszym stopniu, co podyktowane jest czynnikami zewnętrznymi i wewnętrznymi.
