Несколько фрагментарно, но энциклопедически ёмко представлены формализованные азы философского видения и взаимодействия двух широких понятий: целого и системы. Эти монады мышления мощны по абстрагированному рассмотрению уровней восприятия и обобщения предметов: от микрочастиц – до макрокосмоса. Они пронизывают буквально все аспекты человеческого бытия и мировосприятия.

Сергей Костюченко даёт собственное оригинальное толкование целого и системы, отчего интерес к представленному материалу, безусловно, только повышается.

Статья помещена в разделе "Дискуссии – Наука", априори предполагая возможность высказывания полемических суждений.

Определения – канва учения.

1. Существуют различные определения "системы" 1 .

Чаще всего учёные исходят от древнегреческого слова σύστημα (сочетание, соединение), квалифицируя систему как множество (совокупность, единство) <взаимосвязанных> элементов, организованных связями в некое единое образование.

Чем хороша отправная точка в виде "множества"? – Множество – есть начальное аксиоматическое понятие. Оно не сводится к другим понятиям и не имеет определения.

Однако можно дать описание множества:

• как соединение в некое целое M определённых хорошо различимых предметов m нашего созерцания;
• «единое имя для совокупности всех объектов, обладающих данным свойством» либо «объединение в одно целое объектов, хорошо различимых нашей интуицией или мыслью» (Г. Кантор) ;
• совокупность различных элементов, мыслимая как единое целое (Б. Рассел).

Имеет место единственное ограничение, когда представление «множество всех множеств» приводит к парадоксу Рассела, типа брадобрея.

Многочисленные определения понятия "системы" обстоятельно проанализированы В. Садовским (40 определений) , А. Уёмовым (34 определения) .

Среди них можно, например, выделить:

• комплекс
«взаимодействующих компонентов» или как «совокупность элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом и со средой» ;
• «упорядоченное определенным образом множество элементов, взаимосвязанных между собой и образующих некоторое целостное единство» ;
• «множество объектов, которые обладают заранее определенными свойствами с фиксированными между ними отношениями» ;
• «совокупность объектов, взаимодействие которых вызывает возникновение новых интегративных качеств, несвойственных образующим её компонентам» .

В работе система определяется посредством объекта: «Система – это объект...».

Объект (лат. objectum ) – предмет, явление или процесс, а также субъект (личность, общество). Чисто формально, конечно, допустимо и через объект, хотя попадаем на тавтологический круг взаимного определения одного через другое.

К тому же в понятийном многообразии не обязательно главенствует объектный ракурс.

Под таким углом зрения весьма непросто квалифицировать такие системы как собрание принципов, система уравнений, форма организации (избирательная система и др.), порядок расположения книг на полке, вторая сигнальная система, система оценивания знаний и т.п.

В философии обычно рассматривают устоявшиеся категориальные триады :

"целое–строение–часть";

"система–структура–элемент".

При этом "целое" и "часть" выступают как антонимы.

Одновременно система (по Костюченко) – «функционирование <совокупности> частей как нечто целого», когда обретаются «в этой совокупности новые свойства или поведение».

Снова видно распыление контрапунктов, теперь уже в виде сужения предметной области, поскольку в общем случае "нечто целое" и новизна могут не иметь явного выражения, например, в суммативной системе. Последняя возникает путем простого соединения (объединения) качеств составляющих её элементов по выбранному основанию.

2. В определении "целого", на наш взгляд, также имеются некоторые издержки.

Первое, что бросается в глаза «целое – ... единое и неделимое (?)». Контекст неделимости до конца не ясен, поскольку целое всегда предполагает наличие частей. Без частей нет целого. Другое дело "нераздельное", "монолитное", но потенциально делимое. Кстати само гипотетическое деление не обязательно подразумевает абсолютную потерю целостности: деление клеток, стая птиц, фракталы и т.п.

«Целое обладает внутренней структурой ». – Можно и так. Но говоря в дуальном отношении с системой, более рельефным и выразительным становится выражение: «Целое обладает внутренним строением». Оно более гармонично и "одушевлённо" соотносится с описанием даже такого целого, как булыжник. Структуру лучше "отдать" системе.

Исходные предпосылки. «Целое – это следующий шаг, по сравнению с системой, в уровне организованности (внешнее отличие целого и от системы : наличие тако й "внутренней структуры", которая отсутствует у системы ). Целое – один шаг от предельно структурированной системы » .

Этим самым задаётся соподчинённость и иерархичность одностороннего или полупроводникового типа по мере возрастания сложности: от системы к целому.

Целое выделяется из предельно структурированной системы и по уровню организованности уходит вперёд, минимум на один условный шаг.

В "целом", напротив, подобного строения не видно, и оно воспринимается извне монолитным образованием (см. подраздел "целых два чина...").

«Целое "хитрым" образом воспроизводит себя, каждый раз с некоторым "дельта" от целого – от подвижного покоя самотождественного разнородного различия. Эта "дельта" есть внутреннее побуждение, "градиентный" импульс становления целого » .

Здесь уже целый букет красивых художественных образов: от лукавой хитрости целого самовоспроизводиться (как Феникс) до градиентного импульса – некоего вечного двигателя побуждающей дельты-моржи. Знал бы обычный целый кирпич, какой он важный на самом деле, никогда бы в жизни не раскалывался на половинки.

Целое – троица. Рассматривая вкупе с другими авторскими работами, можно высказать предположение о подоснове таких умозаключений, которая прослеживается без особых затруднений: поставить целостность выше над системностью . И далее: целое – нечто такое, что и словами трудно передать. А за счёт "дельты" – и вообразить невозможно.

Ничего удивительного в этом нет. Выделение и возвышение целого в сравнение с той же системностью прямо проистекает из холизма 2 (др.-греч. ὅλος, целый, цельный) – идеалистического учения, рассматривающего мир как результат творческой эволюции, направляемой нематериальным "фактором целостности".

Так, в частности, исподволь подводится фундамент под научное обоснование догмата теологической троицы. Не знамо, что это такое, но "особо целое". И ни в коем случае ни система. Даже "сверхцелое" и необычное. Как говорится, «что ни вздумать, ни взгадать» и «ни в сказке сказать, ни пером описа ть».

Собственно, а почему бы и нет...

Хотя зачем? – Догмат-то – слово не ругательное.

По-научному он очень близок к аксиоме (гр. axiōma значимое, бесспорное), как исходной (отправной) предпосылке.

Она не доказывается, особо не объясняется (не "разжевывается"), а просто принимается. Обычно сообществом людей (собранием) как апробация в её исконном понимании-проявлении "одобрять". – Не путать с коммунистическим "одобрям-с".

В рамках концепции, принятой когда-то голосованием, аксиому нельзя ни доказать, ни опровергнуть. Как на съезде взяли и произвольно присвоили электрону отрицательный заряд. И точка... После чего здесь не спасают никакие кульбиты с целостностью и системностью. Да это уже и не нужно, за ненадобностью.

Так или иначе, но аксиомы зиждутся (пусть и неявно) на комплексе признаков, составляющих базовую часть знаний, которая входит (внедряется) в сознание и не может быть выражена в терминах познания.

Вместо аксиомы для церковной догмы, пожалуй, больше подходит её научный эквивалент – постулат (лат. postulatum требуемое) – «исходное положение или утверждение, принимаемое без строгого доказательства... но веское и обоснованное» .

Оговариваемый уровень истинности постулата, если так можно выразиться, также достаточно высок, но всё-таки не так безоговорочно как в аксиоме.

Целых два чина: дурак и дурачина. Эта русская поговорка-аллегория как нельзя, кстати, подходит к диаде «целое – система». Бо льшая часть взаимосвязанных множеств в наблюдаемом мире одинаково успешно, на уровне гетеротипной синонимии воспроизводится обоими понятиями, приобретая таким образом "целых два чина".

Не случайно австрийский биолог Л.Берталанфи – "отец общей теории систем" – эксплицитно отождествлял систему и целое .

У В.Афанасьева «целое – это такая система, в которой внутренние связи частей между собой являются преобладающими по отношению к движению этих частей и к внешнему воздействию на них» . По его мнению, всякое целое есть система, но не всякая система – целое, так как не всякая система целостна. Целым будет лишь целостная система.

Другие концепции воспроизводят похожие подходы, так или иначе, сводясь к этим двум.

При этом понятие системы становится шире целого.

«Всё то, что в этих концепциях определяется как целое, может быть определено через систему, так как все объекты, обозначенные вышеперечисленными терминами, полностью могут быть описаны через системные термины» . С другой стороны, та же суммативная система единодушно считается нецелым.

"Хаотическое множество", "неорганизованная совокупность" также плохо уживаются с контекстом целого. Но могут свободно исследоваться в рамках системного подхода.

А для кибернетической системы как совокупности моделей, адекватной решаемой задачи, вообще трудно подобрать адекватное целое.

Где и как начинается либо заканчивается целое во фрактальных образованиях, – также не самоочевидно.

Целое – часть. Рассматривая двуединый характер целого в статике–динамике, С. Костюченко приходит к выводу, что «у целого нет частей и элементов, как в системе».

В результате вместо составляющей каркаса философии понятие "целое" превращается в аморфно-бестелесное образование. Единственный признак, который неотделим от понятия целого и делает его таковым, – это наличие частей .

То есть необходимое условие образование целого – это его составление из частей (реальное или гипотетическое).

Также как и «самая простая система состоит из двух элементов. Не существует систем, состоящих из одного элемента» .

Напомним, как философские категории «часть и целое» 3 известны со времён Аристотеля и выражают отношение между совокупностью предметов и объективной связью, которая их объединяет и приводит к появлению новых (интегративных) свойств и закономерностей.

Эта связь выступает как целое, а предметы – в качестве его частей.

Свойства целого несводимы к свойствам его частей, но и не мыслимы без них.

Близнецы–братья... Кто более матери-истории ценен? Понятия системы и целого близки по содержанию, но полностью не совпадают.
«Понятие "целое" по своему объему у же понятия системы. Системами являются не только целостные, но и суммативные системы, не принадлежащие к классу целостных». Кроме того, «в понятии "целое" акцент делается на специфичности, на единстве системного образования, а в понятии "система" – на единстве в многообразии. Целое соотносимо с частью, а система – с элементами и структурой» .

Хорошо известно, что ещё Л. Берталанфи ввёл в классификацию системных объектов функцию "суммативности" в противоположность по смыслу "интегративности". Свойства суммативных (аддитивных) систем равны сумме свойств ее компонентов. Это груда камней (по массе), куча песка, штабель досок, классификация норм права (по различным основаниям), скопление машин, покупатели в магазине, пассажиры в любом виде транспорта и т.п., когда составляющие части могут существовать сами по себе автономно.

Все признаки системы здесь налицо 4: конечное множество людей, общий интерес, взаимосвязь, взаимодействие на основе этого интереса. Но есть и специфика: энергия внутренних связей системы равна или немногим выше энергии внешних воздействий со стороны среды. В силу этого суммативные системы легко распадаются.

Некое промежуточное положение между интегративной и сумативной системой занимает, например, спортивная команда, единая по духу. Хотя и бывает разлад.

Системы могут быть шире целого и в том, что существуют чисто абстрактные системы: понятия, гипотезы, теории, научные знания о системах, лингвистические (языковые), формализованные, логические системы и др. 5

Так или иначе, но система и целое не составляют иерархию.

Тот же системный подход достаточно универсален и определяет принципы исследования структур или строения целого.

Из системного мышления выросла синергетика – учение о процессах самоорганизации сложных систем. А вот холизм в философии, основанный на идее целостности бытия, так и не вышел за рамки её аморфного понимания и потому не смог внести серьезного вклада в развитие онтологии, эпистемологии и методологии познания .

Система подчеркивает организованный характер множества элементов. Целое лишь указывает на связь составляющих его частей (компонентов).

В узком представлении система больше напоминает схему, алгоритм, каркас и т.п. Причём подобных систем у одного целого может быть несколько: кровеносная система, нервная система, скелет, двигательный аппарат и т.п.

В определённой мере система сравнима с инструментарием, основанным на систематике – учении о принципах и методах образования систем в виде их упорядочения, систематизации (сведения групп), классификации и т.д.

Масло масленое. Другой феномен связан с объединяющей связью в диаде «целое – система», приводящей к новым словосочетаниям.

Часто с целью большей убедительности для системы добавляется прилагательное "целостная", "комплексная" и т.п. Целостность, в свою очередь, может приобрести характерный статус "системной целостности".

Так формируются (синтезируются) целостные системы <обучения>, <подготовки воина>, <стратегического планирования>, < диагностики>...

Благодаря В. Афанасьеву они получили вид на жительство в научной практике:

3 Философский сл. – http://www.edudic.ru/fil/170/. Энциклопедический сл. – http://www.edudic.ru/bes/69790/.

4 Исследование систем управления. – http://informatique.org.ru/isu/logic.php.
]

ОСНОВЫ СИСТЕМНОЙ КОНЦЕПЦИИ: ПОНЯТИЯ, СУЩНОСТЬ, АТРИБУТЫ

Программная аннотация

Происхождение понятия система. Целостность системы. Эволюция взглядов на систему. Подходы к определению системы. Свойства социально-экономической системы.

Язык описания системы. Понятия, характеризующие строение и деятельность системы. Элемент системы. Среда. Связь. Целостность системы. Цель системы.

Атрибуты системы. Целостность – коренной атрибут системы. Эмерджентность и ее проявление в системе.

Внешняя среда и система. Закрытая (замкнутая) и открытая системы.

Понятия, характеризующие строение и функционирование системы. Структура системы. Сетевая и иерархическая структуры. Сложность системы и подходы к ее определению Состояние и параметры системы. Статическая и динамическая системы. Поведение системы. Ситуация. Возмущения.

Опорный конспект лекции

2.1. Определение понятия система. Удивительное единство и гармония мироздания издавна поражали воображение людей. Непостижимая сложность и взаимообусловленность явлений и процессов не давали покоя ни древним мыслителям, ни их нынешним потомкам - физикам, биологам, кибернетикам, философам, экономистам. В стремлении раскрыть источник самодвижения природы и общества, познать в них причинно-следственные связи и закономерности исследователи от поколения к поколению обогащали знания о системах и шли к современному представлению о них.

Своим происхождением категория “система” обязана греческому слову systē ma, означающему в переводе “целое, составленное из частей, соединение ”. В те незапамятные времена, когда мудрецы Древней Греции создавали свое учение о строении Вселенной и мучительно искали ее движущее начало, стало складываться и воззрение о системах. От проницательного взгляда Гераклита, Демокрита, Аристотеля не ускользнули сложность и противоречивость созерцаемых ими систем, будь то звездные скопления или взращиваемые злаки.

Примечательным в этом отношении является воззрение Гераклита. Он полагал, что мир всегда был, есть и будет вечно живым огнем, закономерно воспламеняющимся и снова закономерно угасающим. Все течет, но в этом течении господствует логос (мировой разум) как закон. При этом во всем объединены противоположности и существует скрытая гармония.

Между тем приведенное выше определение системы, отмечая ее важнейшее качество - целостность, было слишком общим и абстрагировалось от присущих системе черт. Становилось очевидным, что целостность придает системе сочленение ее элементов, благодаря чему она отличается от простой суммы, совокупности составляющих ее компонент. Поэтому оказалось необходимым осмыслить понятия целого и части и отношение между ними.

К проблеме целого и части проявили интерес уже в глубокой античности. Так, Аристотель следующим образом понимал сущность этих категорий: “Целым называется то, у чего не отсутствует ни одна из тех частей, состоя из которых оно именуется целым от природы, а также то, что так объемлет объемлемые им вещи, что последние образуют нечто одно…”. Тем самым целое не только объединяет в себе его части, но и выступает качественно новым образованием.

Выяснение природы целого и его частей подвело к исследованию способа их взаимодействий, которые устанавливаются между элементами и порождают систему как таковую. Вследствие этого в определение системы стали включать существующие в ней связи между элементами.

В результате системами стали называть “множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность, единство”. Процитированное из Большого энциклопедического словаря, такое определение системы является сегодня наиболее универсальным и употребительным. Его преимуществом является безотносительность к природе систем, которая накладывает специфику на их строение и функционирование и может быть учтена в определении конкретной системы .

В ряде определений резонно акцентируется внимание на многосвязности и взаимозависимости элементов системы, ввиду чего она не может быть разложена на автономные части. В последнем случае система переходит в иное качество или просто утрачивает себя.

Кстати, этот исход подметил еще Гегель: “Целое, хотя оно и состоит из частей, перестает, однако, быть целым, когда его делят…”. Отсюда целостность системы предполагает отсутствие в ней каких-либо изолированных частей, т. е. не охваченных взаимодействиями с другими частями системы.

На этом основании свойство зависимости распространяется на все без исключения элементы системы, ввиду чего ее толкование подразумевает взаимодействие всех элементов и нераздельность системы.

Примером такого определения служит трактовка системы Р. Акоффом и Ф. Эмери, под которой они понимают “множество взаимосвязанных элементов, каждый из которых связан прямо или косвенно с каждым другим элементом, а два любые подмножества этого множества не могут быть независимыми”.

Вместе с тем некоторые аналитики усматривают в подобной интерпретации системы неполноту, считая необходимым указать на ее исследователя (наблюдателя). Дело в том, что границы и содержание системы во многом обусловливаются подходом и возможностями лица (коллектива), осуществляющего ее изучение или конструирование. Поэтому одна и та же система, исследуемая под различным углом зрения, может быть и по-разному изучена и описана.

На это обстоятельство обращает внимание, в частности, английский нейрофизиолог. По его мнению, если система в ходе исследования становится все больше и больше, информация о ней резко возрастает и восприятие ее становится невозможным. Тогда целью “должно быть получение частичного знания, которое, будучи частичным по отношению к целому, было бы тем не менее полным в себе и достаточным для решения данной практической задачи”.

Наконец, существенно отличаются от прочих системы, обладающие поведением, - так называемые бихевиористические (от англ. вehaviour - поведение) системы. Поскольку предметом нашего рассмотрения служат социально-экономические системы, следует дополнить ее определение целью создания системы. Целевая установка играет для таких систем решающую роль, задавая для нее внутреннее строение и характер функционирования.

Таким образом, обобщая свойства социально-экономической системы, можно сформулировать следующее определение ее.

Социально-экономическая система представляет собой множество связанных между собой элементов, характеризуемых в рамках исследовательской задачи целостностью и целенаправленным поведением.

Настоящее толкование системы вытекает из основных признаков ее и дает лишь предварительные сведения о системе. В дальнейшем по мере углубления знаний о ней приведенное определение системы будет расширяться и конкретизироваться.

Упорядочивая существующие в литературе подходы к определению системы, аналитики склонны разделить их на 3 группы.

Первая группа охватывает объективно существующие комплексы процессов и явлений, связанные между собой (скажем, туристические фирмы, гостиницы, учреждения здравоохранения, банки и т. п.).

Вторая группа включает искусственно разрабатываемые системы, например, модели функционирования тех или иных предприятий. Эти системы служат отображением реально протекающих явлений и процессов и служат инструментом их исследования.

Третья группа включает комбинированные системы, имеющие черты первой и второй групп. Таковыми являются проектируемые и создаваемые предприятия и их подразделения, при реализации которых используются методы и средства моделирования.

Разумеется, вряд ли можно дать исчерпывающее определение системы. И не только потому, что системы многообразны, имеют бесконечное множество свойств и подвести их под “общий знаменатель” довольно трудно. Ведь с течением времени наши знания о системе прирастают, ввиду чего переосмысливается и уточняется само определение системы. Подобно тому, как системы живут и развиваются, совершенствуется и понятие о ней.

2.2. Понятия, характеризующие содержание системы. Исследование и проектирование систем предполагает применение определенного языка ее описания. Он должен быть достаточно информативным, емким по содержанию для охвата проблематики систем и при этом не допускать двусмысленности. В противном случае могут возникнуть трудности как с полнотой изложения материала, так и с пониманием его существа.

Вследствие этого уместно остановиться на основных понятиях, характеризующих строение и деятельность социально-экономических систем. Раскроем содержание тех из них, которые составляют терминологический минимум теории систем и потребуются нам в дальнейшем. Прежде всего обратимся к категориям, раскрывающим понятие системы.

Элемент системы – это ее наименьшее звено в рамках проводимого исследования. Другими словами, ее первичные ячейки, которые в том или ином конкретном анализе системы не подлежат дроблению и формируют представление о ее устойстве и поведении. В зависимости от цели и специфики задачи в качестве элемента могут быть приняты различные части системы: рабочее место, бюро, отдел, участок, цех, филиал, предприятие, объединение и др.

Среда – это совокупность принимаемых во внимание элементов, их свойства и характеристики. В этой совокупности принято выделять некоторое множество элементов, которое образует изучаемую систему, и остальные элементы, окружающие ее. Говорят, что первые составляют внутреннюю, вторые – внешнюю среду системы. Такое подразделение среды на внутреннюю и внешнюю носит условный характер, и граница между ними обусловливается критерием выделения системы. Этот критерий обычно задается внешней средой, диктуется соображениями исследования и потому часто в ходе его переосмысливается и уточняется.

Свойства среды находят выражение в многообразии, взаимозависимости, изменчивости и определенности значений ее факторов.

Очевидно, чем больше многообразие и изменчивость факторов среды, тем она сложнее для анализа. При этом скорость изменения значений факторов характеризует степень подвижности среды, ее динамичность. А определенность значений факторов, т. е. полнота и точность сведений о них, придает среде ту или иную “прозрачность” и влияет на процесс ее воспроизведения формальными средствами.

Связь – это ограничение, налагаемое на элементы системы. Образуя связь, элементы утрачивают часть своей свободы, но вместе с тем приобретают возможность вступать в контакт друг с другом.

Связи существуют как внутри некоторой системы, так и с внешней средой. Посредством внешних связей система “общается” со своим окружением, с помощью внутренних связей элементы системы взаимодействуют между собой и поддерживают ее целостность. Различают жесткие, неизменные во времени связи, и гибкие, которые могут изменяться в процессе работы системы . Необходимо иметь в виду, что с позиций управления связь представляет собой обмен информацией между элементами системы, благодаря чему обеспечивается ее целенаправленное поведение. При этом также можно встретить непосредственные и опосредованные, сильные и слабые, направленные и ненаправленные, прямые и обратные связи.

Целостность системы – это ее органическое единство, выражаемое обособленностью элементов данной системы от других элементов внешней среды и способностью к самосохранению системы. Ее целостность обеспечивается прежде всего тем, что внутренние связи системы сильнее, нежели внешние, и потому удается противостоять негативным воздействиям окружающей среды и избежать распада системы. С другой стороны, ее целостность поддерживается появлением у системы новых интегративных свойств, что побуждает ее элементы вступать в контакт друг с другом и следовать коллективному поведению.

В методологическом аспекте здесь необходимо отметить следующее. Поскольку целостность имеет примат над остальными свойствами системы, именно система как целое доминирует во взаимодействии с элементами, а не наоборот. Элементы составляют систему, но при этом она подчиняет себе свои элементы и при расщеплении порождает их. Ведь разбиение системы на элементы может быть выполнено различным образом, но целостность ее от этого не меняется.

Цель системы – это ее намерение относительно результата своей деятельности на протяжении некоторого периода времени . “Стремление сопродуцировать достижение общих целей – это то, что продуцирует взаимодействия, объединяющие индивидов в социальную группу” (Акофф Р., Эмери Ф.). Тем самым цель выступает движущим мотивом образования системы, предпосылкой ее функционирования и целостности.

Обсуждаемые понятия являются исходными для определения системы. В последующем эта терминология будет уточняться и расширяться по мере изучения атрибутов и закономерностей поведения системы.

2.3. Атрибуты системы. Коренной атрибут системы – ее целостность – обеспечивается зарождением у системы новых качеств, отсутствующих у ее элементов в отдельности. Именно такие интегративные свойства придают системе уникальность и обусловливают специфику ее деятельности.

В зарубежной системологии этот феномен получил название эмерджентности (от латинского emergere), что в переводе означает “появляться, возникать”. При этом констатируется принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих ее элементов и невыводимость из последних свойств системы . Этим подчеркивается качественная новизна эмерджентных свойств системы: они не могут быть получены простым сложением свойств ее элементов, хотя свойства элементов, конечно, накладывают отпечаток на свойства системы.

Воздействия системы и ее элементов отличаются взаимовлиянием их друг на друга: система оказывает влияние на элементы, элементы – на систему. В результате элементы утрачивают некоторые свойства, которые они имели в свободном (до вхождения в систему) положении, но взамен приобретают иные свойства, вытекающие из их места и функций в системе. Аналогично и система претерпевает изменения в случае включения в нее новых или исключения прежних элементов. Кстати, в процессе взаимодействия элементов системы у нее могут появляться не только новые свойства, но и части, которые отсутствовали у системы раньше. Тем самым у системности просматривается структурный и функциональный аспекты.

Внешняя среда и система. Выше уже отмечалось, что разделение среды на внешнюю и внутреннюю в известной мере условно и привносится исследователем. Такое отграничение одних элементов от других дает возможность очертить в среде систему, но вместе с тем подчеркивает неотрывность системы от своего внешнего окружения. Поэтому функционирование системы протекает во внешней среде и требует учета их взаимодействия.

Закрытая (замкнутая) система – это система, которая не имеет каналов обмена с внешней средой. Иными словами, ни один элемент системы не связан ни с одним элементом внешней среды. При рассмотрении подобной идеализированной системы пренебрегают влиянием внешнего окружения, полагая, что система является автономной и остается “непроницаемой” для его воздействия. Поэтому изменение состояний закрытой системы может быть вызвано лишь какими-то ее внутренними причинами.

Открытая система – это система, имеющая каналы обмена с внешней средой и испытывающая ее влияние. У таких систем хотя бы один ее элемент связан с элементом внешнего окружения. В общем случае взаимодействие со средой может иметь многообразный характер: материально-энергетический, кадровый, финансовый, информационный и иной. Тем самым открытые системы восприимчивы к воздействиям среды, способны реагировать на них и изменять режим своего функционирования.

В реальности системы не могут отгородиться от своего окружения и потому являются открытыми. Между тем иногда аналитики пренебрегают несущественными в рамках той или иной задачи воздействиями среды (например, гравитационными, магнитными и т. п.) и представляют такую систему закрытой, допуская при этом известную погрешность.

2.4. Понятия, характеризующие структуру и функционирование системы. Достижение цели предполагает подчинение ей внутреннего устойства системы и деятельности всех входящих в нее элементов . В условиях нарастающей сложности внешней и внутренней среды целенаправленное движение системы находит выражение во множественности и масштабности выполняемых элементами функций. Вследствие этого возникает необходимость в рациональном осуществлении взаимодействия элементов системы, для чего формируется ее структура.

Структура системы – это совокупность ее базисных элементов, связей и отношений между ними, а также способов взаимодействия элементов. Она представляет собой “скелет” системы, ее инвариант, т. е. такое качество системы, которое остается относительно стабильным при изменении режима ее работы. Структура как сеть существенных связей между элементами выполняет системообразующую и системосохраняющую роли в системе, благодаря чему обеспечивается ее целостность.

Между тем относительное постоянство структуры вовсе не означает, что она пребывает неизменной в процессе функционирования системы. Наоборот, подвижность системы была бы невозможной, если бы ее структура окостенела и не подвергалась изменению. Но при этом существует предел динамичности структуры, за которым наступает переход системы в новое качество или ее распад.

Приведенное выше определение структуры системы по своему содержанию близко к понятию системы, что может внести путаницу в их толкование. Чем же они отличаются друг от друга? Структуру формируют только устойчивые элементы и связи, тогда как систему – вся совокупность (и устойчивых, и неустойчивых) имеющихся в ней элементов и связей. Вот почему структурные связи предохраняют систему от разрушения, несмотря на помехи, возникающие внутри и вне системы.

Система функционирует во времени и в пространстве. Поэтому в зависимости от того, в каком измерении рассматриваются взаимодействия в системе, она может быть представлена в виде сетевой или иерархической структуры.

Сетевая структура (или просто сеть) служит средством декомпозиции системы во времени. Такая структура отражает развертывание процесса функционирования системы по мере следования событий друг за другом и связь между ними. Задача исследования в этом случае сводится к анализу цепочек событий и расчетам продолжительности критического пути (наиболее продолжительной цепи событий) и резервов совершения событий.

Иерархическая структура (иерархия) является средством декомпозиции системы в пространстве. Она фиксирует взаимодействие элементов, распределенных по уровням в соответствии с присущей им подчиненностью. Подобное вертикальное строение системы примечательно тем, что позволяет сочетать директивность с предоставлением определенной свободы маневрирования нижестоящим элементам. Отсюда основная проблема состоит в поиске рационального соотношения централизации-децентрализации элементов системы с тем, чтобы в полной мере реализовать ее возможности для достижения цели.

Очевидно, чем больше элементов в системе и многочисленнее связи в ней, тем разветвленнее ее структура и сложнее система. Поэтому необходимо уточнить, что будем понимать здесь под категорией сложности.

Сложность системы - это разнообразие ее элементов и связей между ними. На этом основании о сложности системы будем судить не только по тому, много или мало в ней элементов и связей, но и какова их неоднородность. Это значит, требуется учет степени сходства и различия элементов и связей, их способности к преобразованиям - изменению, отмиранию и порождению и т. п. Отсюда максимальная сложность приходится на живые организмы и социальные системы. Понятно, чем сложнее система, тем менее предсказумо поведение ее и труднее проводить исследование.

Существуют различные подходы к классификации систем по уровню сложности, среди которых наибольшую известность получили следующие.

Один из них берет в качестве классификационного признака число элементов системы. Например, советский математик делит все системы на малые (10-1000 элементов), сложные (00 элементов) и так далее – ультрасложные и суперсистемы. В качестве примера системы 2-ой группы он приводит транспортную систему большого города, 3-ей группы – организмы животных и человека, социальные организации, а 4-ой группы – звездную вселенную.

Другой подход к классификации исходит из возможности описания системы. Так, английский кибернетик С. Бир предлагает разделить все системы на простые, сложные и очень сложные. Если описание первых систем не встречает затруднений, вторые еще поддаются подробному описанию, то третьи (экономика, мозг, фирма) - уже нет. При этом автор классификации вводит и второй критерий – характер протекающих в них процессов (детерминированный или вероятностный).

Из определения сложности систем и их классификации видно, что разнообразие элементов и связей порождает множество возможных состояний системы, которые образуют процесс ее функционирования.

Состояние системы – это ее положение в некоторый момент времени. Описание этого положения дают зафиксированные в данный момент значения характеристик системы. Среди них могут быть наблюдаемые внешние воздействия на систему и ее ответная реакция.

Число состояний реальных систем чрезвычайно велико. Для примера допустим, что элемент описывается 3 характеристиками, каждая из которых может принимать всего 2 значения. Тогда число состояний такого элемента равно 2×2×2 = 8. Если система образована из 10 таких элементов, то общее число состояний системы будет равно 8 в степени 10, т. е. больше 1 миллиарда.

Параметры системы – это ее характеристики, выбранные для целей исследования данной системы. Параметры сообщают о тех свойствах системы, которые переводят ее из одного состояния в другое. Процедура выбора параметров лишена строгой регламентации и формализации, ввиду чего она зависит от подхода и опыта исследователя. Однако субъективизм процедуры может быть снижен благодаря последующему анализу и отсеиванию несущественных и малоинформативных параметров.

В зависимости от способности находиться в различных состояниях системы могут быть статическими или динамическими.

Статическая система – это система, которая не изменяется во времени. Поскольку в этой системе не происходит смены состояний, принимается, что она пребывает только в одном состоянии. Такая система, несмотря на влияние внешней среды, не откликается на ее воздействия и представляет мало интереса для исследования.

Динамическая система – это система, которая с течением времени может менять свои состояния. В результате происходящие в ней процессы отличаются разнообразием внутренних состояний и потому более богатыми свойствами. В дальнейшем предметом нашего изучения будут лишь открытые динамические системы.

Поведение системы – это последовательность ее состояний в определенном пространстве и времени. Ввиду этого поведением обладают только те системы, которые могут переходить из одного состояния в другое . Заметим, что некоторые специалисты склонны считать, что поведение присуще только организационным и человеко-машинным системам, т. е. наделенных целеполаганием, тогда как в отношении других систем уместнее говорить лишь о протекающих в них процессах.. В этом случае можно утверждать, что поведение систем складывается под влиянием взаимозависимых действий элементов системы, направленных на достижение желаемого результата..

Ситуация – это совокупность состояний системы и внешней среды в фиксированный момент времени. Ситуация характеризует сложившееся положение системы и ее окружения посредством значений их параметров .

В различных ситуациях обращают на себя внимание такие действия внешней и внутренней среды, которые вносят помехи в ход функционирования системы.

Возмущение (помеха) – это такое действие, которое влияет на состояния системы и дестабилизирует ее поведение. Оно вносит разлад во взаимодействие элементов и снижает полезный результат функционирования системы. Возмущения могут исходить как от внутренней среды, так и внешней . Другими словами, они могут возникать в самой системе под влиянием собственных процессов и в ее окружении.

Возмущения накладывают отпечаток на функционирование системы и вызывают ее изменение значений ее параметров, а иногда и структуры системы. Поэтому управление системой призвано обеспечить ее движение по расчетной траектории, задаваемой параметрами системы.

ТЕМА 2

ПРОЦЕСС ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ

Программная аннотация

Функциональные свойства системы. Равновесие системы. Статическое и динамическое равновесие. Устойчивость системы. Область устойчивости. Устойчивое равновесие.

Гомеостазис. Адаптация. Развитие. Эволюционное и революционное развитие.

Организация и организованность системы. Отношения порядка между ее элементами, связями и взаимодействиями.

Классификация систем по степени организованности. Хорошо и плохо организованные системы. Самоорганизующиеся системы.

Опорный конспект лекции

3.1. Функциональные свойства и характеристики системы. Воздействие среды на открытую систему приводит к изменению условий ее функционирования и встречает ответную реакцию системы.

Равновесие системы – это ее способность сохранять свое поведение при отсутствии возмущений среды. Такая ситуация в социальных системах примечательна тем, что ни один из взаимодействующих элементов не стремится нарушить его. Поэтому состояние равновесия часто ассоциируется с достижением системой желаемого положения.

Между тем даже в благоприятном для системы состоянии она в процессе своего функционирования не теряет подвижности и смещается относительно точки равновесия в ту или иную сторону. Совершая вокруг нее колебания, система находится в состоянии уже не статического, а динамического равновесия.

Устойчивость – это способность системы поддерживать свое поведение, несмотря на возмущения среды. Строго говоря, понятие устойчивости относится не к системе как таковой, а к ее параметрам. Дело в том, что одни параметры системы могут обладать свойством устойчивости, другие - нет. В этом случае оценивать устойчивость системы в целом затруднительно .

К тому же с практической точки зрения существенными являются вопросы, о сохранении каких свойств системы идет речь и каков класс допустимых возмущений. После ответа на эти вопросы усилия исследователей могут быть направлены на определение значений параметров, при которых система остается устойчивой (“области устойчивости”). Ведь относительно иных свойств или ограничений на возмущения параметры системы могут оказаться неустойчивыми.

Устойчивое равновесие – это способность системы возвращаться в состояние равновесия, после того, как она была из него выведена. Поскольку система не всегда принимает прежнее состояние равновесия, среди них могут встречаться и состояния неустойчивого равновесия. В общем случае у системы может быть не одно, а множество различных состояний равновесия.

Свойство устойчивого равновесия проявляет себя в другом свойстве, присущем живым организмам, - гомеостазисе . В биологии под гомеостазисом понимают способность организма удерживать свои параметры в физиологически допустимых границах. Между тем гомеостатическое поведение могут иметь и технические системы, снабженные механизмами саморегуляции.

Адаптация – это способность системы приспосабливаться к возмущениям. В результате этого система имеет возможность ослабить негативное воздействие внешних и внутренних возмущентй и сохранить себя как целостную систему. В зависимости от характера возмущений процесс адаптации системы может включать изменение режима ее функционирования, либо коренную перестройку структуры системы.

Развитие системы – это процесс количественных и качественных изменений в ней, не нарушающих целостность системы. В ходе развития системы в ней происходит изменение сложности и модификация структуры, т. е. преобразования в составе элементов и совокупности связей между ними. При этом выделяют две формы развития – постепенного (эволюционного) и скачкообразного (революционного) изменения свойств системы. К тому же и направление этих изменений может быть различным – восходящим (прогрессивным), либо нисходящим (регрессивным). В последнем случае система утрачивает свои прежние качества и деградирует вплоть до распада.

При прогрессивном развитии усложняется структура системы, например, фирма расширяет свою технологическую базу, что позволяет ей диверсифицировать производство и адаптироваться к колебаниям спроса на ее товары и услуги. В противоположность ему регрессивное развитие протекает при старении оборудования, истощении оборотных средств и свертывании производственно-финансовой деятельности фирмы.

3.2. Организация и организованность системы. Структурные преобразования в системе могут иметь своим следствием повышение взаимосвязанности ее элементов и согласованности функционирования частей системы, или, наоборот, разрыв связей между ее элементами и тем самым нарастание разлада в системе. Поэтому понятие развития системы можно рассмотреть с точки зрения ее организации.

Организация системы - это ее строение, характеризуемое отношениями порядка среди элементов, связей и взаимодействий между ними. В такой интерпретации понятие организации системы содержит в себе ее структуру и определяется через нее. Вместе с тем в толкование организации системы дополнительно вводятся отношения порядка между ее элементами, связями и взаимодействиями.

Под отношением порядка между элементами будем понимать правило их расположения в пространственно-временном измерении. Здесь учитывается позиция элементов относительно друг друга, их предшествование и т. п. Иначе говоря, если есть какое-то закономерное появление элементов в системе, то его и будем полагать отношением порядка между ними.

Аналогично принимается во внимание также отношение порядка между связями и взаимодействиями среди элементов, т. е. их закономерное осуществление в системе.

Отмечаемые отношения в системе могут отличаться друг от друга и быть достаточно разнообразными. В силу этого согласованное функционирование элементов системы диктует необходимость уменьшения этого разнообразия и повышения слаженности их взаимодействия, поскольку в противном случае в системе станет нарастать хаос.

Организованность системы – это степень упорядоченности ее функционирования, достигаемая благодаря взаимодействию элементов системы. Отсюда чем больше и теснее связаны элементы системы друг с другом, тем лучше ее организованность. Для социально-экономической системы это условие выражается в необходимости координации поведения всех ее элементов, что повышает согласованность поведения частей системы и ее организованность.

По степени организованности системы можно классифицировать на хорошо организованные, плохо организованные и самоорганизующиеся.

В хорошо организованной системе элементы и связи просматриваются отчетливо и однозначно, и потому процесс ее функционирования имеет детерминированный характер. Таковыми системами являются, например, малоэлементные механические устройства – велосипед , часы и др.

В плохо организованной системе взаимодействия элементов становятся менее очевидными, трудноопределяемыми и тем самым протекающие в ней процессы будут иметь уже случайную природу. Детерминизм функционирования системы уступает место стохастическим закономерностям. Наглядную иллюстрацию их можно найти в статистических процессах взаимодействия молекул в газе, отчего настоящие системы называют также диффузными. Примером подобных процессов могут служить те из них, которые реализуют удовлетворение заявок клиентов, - в телефонной сети, на автозаправочных станциях и др.

Наконец, самоорганизующиеся системы отличаются еще большей непредсказуемостью, способностью к неожиданному и нетривиальному поведению и адаптацией к внешней среде. К ним относятся социально-экономические системы, и в частности, учреждения общественного питания, туризма и др.

ТЕМА 3

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ И ПОВЕДЕНИЯ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Программная аннотация

Закономерности образования системы: целенаправленности, дифференцированности и противоречивости элементов, совместимости элементов, интегративности и коммуникативности элементов.

Закономерности поведения системы: сохранения целостности системы, повышения сложности и организованности системы, потенциальной эффективности, иерархичности, адаптации, самоорганизации.

Опорный конспект лекции

4.1. Закономерности образования системы. Становление системы происходит при некоторых условиях, которые служат предпосылками ее возникновения и сохранения. Среди этих условий можно обнаружить следующие закономерности.

1. Целенаправленности . Создание системы преследует определенную цель, которая формируется внутри системы. Цель играет основополагающую роль в формировании структуры, функций, организации и поведении системы.

Примечательным в этом отношении служит мнение Генри Форда: “Во-первых, корпорация должна иметь своей целью оказание определенных услуг… Самое важное – это преследуемая цель. Для того, чтобы правильно производить то или другое, необходимо руководствоваться определенной целью…”. На приоритет цели обращал внимание и другой классик теории менеджмента - Г. Эмерсон, который отвел постановке цели первое место среди сформулированных им 12 принципов производительности.

2. Дифференцированности и противоречивости элементов . В процессе образования системы элементы ее предстают как разнородные, отличающиеся друг от друга, что вносит противоречивость в отношение между ними и с системой. Эта противоречивость вытекает уже из нетождественности целого и его части. Целое зиждется прежде всего на том, что есть общее у элементов, объединяет их в систему. Однако у элементов есть и особенное, специфичное от черт других элементов. Но именно благодаря дифференцированности и различной специализации элементы могут взаимодополнять друг друга и содействовать в выполнении общих функций.

3. Совместимости элементов . Функционирование системы как единого целого предполагает не только дифференцированность ее элементов, но и совместимость их. Совместное поведение элементов подразумевает наличие у них способности к взаимодействию. В противном случае согласованное поведение элементов будет нарушено отсутствием у некоторых (или всех) из них связей, обеспечивающих координацию элементов.

4. Интегративности элементов . Для осуществления общесистемных функций элементы вступают в связь и объединяются, представляя собой целостность. Подобная интеграция элементов становится возможной, если сила связей между ними превысит силу их взаимодействия с окружающей средой. Иначе произойдет разрыв внутренних связей, и элементы могут оказаться вне системы, поставив под угрозу ее целостность.

5. Коммуникативности элементов . Интегративность систем не исключает, а наоборот, предполагает взаимодействие элементов открытых систем не только в рамках системы, но и за ее пределами, т. е. с элементами внешней среды. По каналам связи система может вести обмен с внешней средой ресурсами (материально-энергетическими, трудовыми, финансовыми, информационными и др.), вследствие чего окружение системы задает ей условия функционирования.

4.2. Закономерности поведения системы. Функционирование системы подчинено определенным свойствам, имеющим существенный и повторяемый характер. Они представляют собой закономерности поведения системы и проявляют себя в виде тенденций ее развития. Среди них методологическое значение имеют следующие.

1. Сохранения целостности системы . В процессе функционирования система стремится обеспечить свою целостность благодаря модернизации элементов и структуры системы, поскольку в ином случае ее ожидает разрушение внутренних связей и целостности.

2. Повышения сложности и организованности системы . Поддержание целостности системы в условиях нарастания возмущений внутри и вне ее побуждает систему реагировать на них усложнением, реорганизацией, порождением новых элементов и связей, что позволяет системе противостоять помехам и сохранять в подвижной среде свою устойчивость.

3. Потенциальной эффективности . Настоящая закономерность устанавливает зависимость предельных свойств системы от сложности ее структуры и поведения. В соответствии с этим потенциальные возможности системы имеют свой предел и в случае их исчерпания требуется усложнение системы.

4. Иерархичности . В ходе повышения сложности системы происходит реструктуризация системы, перестроение связей элементов по вертикали и горизонтали, переподчинение их, что влечет за собой изменение степени централизации системы. При этом каждый уровень иерархии проявляет разные свойства по отношению к вышестоящему и нижестоящему уровню. Во взаимодействии с вышестоящим уровнем больше проявляется свойство подчинения, во взаимодействии с нижестоящим уровнем – свойство системного единства.

5. Адаптации .. С позиций иерархичности внешняя среда оказывает доминирующее влияние на систему. Стремление системы сохранить при этом устойчивость параметров находит свое выражение в закономерности адаптации. Процесс адаптации может протекать пассивно, когда система лишь подстраивается под внешние условия, и активно, когда система реагирует на них, отвечая обратным воздействием на свое окружение.

6. Самоорганизации . Среди адаптивных систем обычно различают самонастраивающиеся и самоорганизующиеся системы. Если первые в процессе приспособления к возмущениям изменяют лишь способ своего функционирования, то вторые модернизируют свою структуру.

Например, самонастраивающиеся системы в соответствии с колебаниями спроса на свои услуги могут наращивать объем выгодных услуг и свертывать производство убыточных услуг. В отличие от них самоорганизующиеся системы проводят более глубокие преобразования в своей производственной структуре - создают новые подразделения и осваивают технологию производства выгодных им услуг.

Самоорганизация предполагает накопление информации о ситуациях в прошлом и с учетом ее выработку линии дальнейшего поведения системы. Тем самым она набирается опыта и занимается самообучением, благодаря которому система имеет возможность осознанно корректировать режим своего функционирования и добиваться достижения цели.

Необходимо заметить, что закономерность самоорганизации в настоящее время остается во многом загадочной для исследователей и слабоизученной.

Существует множество понятий системы. Рассмотрим понятия, которые наиболее полно раскрывают ее существенные свойства (рис. 1).

Рис. 1. Понятие системы

«Система – это комплекс взаимодействующих компонентов».

«Система – это множество связанных действующих элементов».

«Система – это не просто совокупность единиц... а совокупность отношений между этими единицами».

И хотя понятие системы определяется по-разному, обычно все-таки имеется в виду, что система представляет собой определенное множество взаимосвязанных элементов, образующих устойчивое единство и целостность, обладающее интегральными свойствами и закономерностями.

Мы можем определить систему как нечто целое, абстрактное или реальное, состоящее из взаимозависимых частей.

Системой может являться любой объект живой и неживой природы, общества, процесс или совокупность процессов, научная теория и т. д., если в них определены элементы, образующие единство (целостность) со своими связями и взаимосвязями между ними, что создает в итоге совокупность свойств, присущих только данной системе и отличающих ее от других систем (свойство эмерджентности).

Система (от греч. SYSTEMA, означающего «целое, составленное из частей») представляет собой множество элементов, связей и взаимодействий между ними и внешней средой, образующих определенную целостность, единство и целенаправленность. Практически каждый объект может рассматриваться как система.

Система – это совокупность материальных и нематериальных объектов (элементов, подсистем), объединенных какими-либо связями (информационными, механическими и др.), предназначенных для достижения определенной цели и достигающих ее наилучшим образом. Система определяется как категория, т.е. ее раскрытие производится через выявление основных, присущих системе свойств. Для изучения системы необходимо ее упростить с удержанием основных свойств, т.е. построить модель системы.

Система может проявляться как целостный материальный объект, представляющий собой закономерно обусловленную совокупность функционально взаимодействующих элементов.

Важным средством характеристики системы являются ее свойства . Основные свойства системы проявляются через целостность, взаимодействие и взаимозависимость процессов преобразования вещества, энергии и информации, через ее функциональность, структуру, связи, внешнюю среду.

Свойство – это качество параметров объекта, т.е. внешние проявления того способа, с помощью которого получают знания об объекте. Свойства дают возможность описывать объекты системы. При этом они могут изменяться в результате функционирования системы . Свойства – это внешние проявления того процесса, с помощью которого получается знание об объекте, ведется за ним наблюдение. Свойства обеспечивают возможность описывать объекты системы количественно, выражая их в единицах, имеющих определенную размерность. Свойства объектов системы могут изменяться в результате ее действия.

Выделяют следующиеосновные свойства системы :

· Система есть совокупность элементов . При определенных условиях элементы могут рассматриваться как системы.

· Наличие существенных связей между элементами . Под существенными связями понимаются такие, которые закономерно, с необходимостью определяют интегративные свойства системы.

· Наличие определенной организации , что проявляется в снижении степени неопределенности системы по сравнению с энтропией системоформирующих факторов, определяющих возможность создания системы. К этим факторам относят число элементов системы, число существенных связей, которыми может обладать элемент.

· Наличие интегративных свойств , т.е. присущих системе в целом, но не свойственных ни одному из ее элементов в отдельности. Их наличие показывает, что свойства системы, хотя и зависят от свойств элементов, но не определяются ими полностью. Система не сводится к простой совокупности элементов; декомпозируя систему на отдельные части, нельзя познать все свойства системы в целом.

· Эмерджентностъ – несводимость свойств отдельных элементов и свойств системы в целом.

· Целостность – это общесистемное свойство, заключающееся в том, что изменение любого компонента системы оказывает воздействие на все другие ее компоненты и приводит к изменению системы в целом; и наоборот, любое изменение системы отзывается на всех компонентах системы.

· Делимость – возможна декомпозиция системы на подсистемы с целью упрощения анализа системы.

· Коммуникативность . Любая система функционирует в окружении среды, она испытывает на себе воздействия среды и, в свою очередь, оказывает влияние на среду. Взаимосвязь среды и системы можно считать одной из основных особенностей функционирования системы, внешней характеристикой системы, в значительной степени определяющей ее свойства.

· Системе присуще свойство развиваться , адаптироваться к новым условиям путем создания новых связей, элементов со своими локальными целями и средствами их достижения. Развитие – объясняет сложные термодинамические и информационные процессы в природе и обществе.

· Иерархичность . Под иерархией понимается последовательная декомпозиция исходной системы на ряд уровней с установлением отношения подчиненности нижележащих уровней вышележащим. Иерархичность системы состоит в том, что она может быть рассмотрена как элемент системы более высокого порядка, а каждый ее элемент, в свою очередь, является системой.

· Важным системным свойством является системная инерция, определяющая время, необходимое для перевода системы из одного состояния в другое при заданных параметрах управления.

· Многофункциональность – способность сложной системы к реализации некоторого множества функций на заданной структуре, которая проявляется в свойствах гибкости, адаптации и живучести.

· Гибкость – это свойство системы изменять цель функционирования в зависимости от условий функционирования или состояния подсистем.

· Адаптивность – способность системы изменять свою структуру и выбирать варианты поведения сообразно с новыми целями системы и под воздействием факторов внешней среды. Адаптивная система – такая, в которой происходит непрерывный процесс обучения или самоорганизации.

· Надежность – это свойство системы реализовывать заданные функции в течение определенного периода времени с заданными параметрами качества.

· Безопасность – способность системы не наносить недопустимые воздействия техническим объектам, персоналу, окружающей среде при своем функционировании.

· Уязвимость – способность получать повреждения при воздействии внешних и (или) внутренних факторов.

· Структурированность – поведение системы обусловлено поведением ее элементов и свойствами ее структуры.

· Динамичность – это способность функционировать во времени.

· Наличие обратной связи .

Любая система имеет цель и ограничения. Цель системы может быть описана целевой функцией U1 = F (х, у, t, ...), где U1 – экстремальное значение одного из показателей качества функционирования системы.

Поведение системы можно описать законом Y = F(x), отражающим изменения на входе и выходе системы. Это и определяет состояние системы.

Состояние системы – это мгновенная фотография, или срез системы, остановка ее развития. Его определяют либо через входные взаимодействия или выходные сигналы (результаты), либо через макропараметры, макросвойства системы. Это совокупность состояний ее n элементов и связей между ними. Задание конкретной системы сводится к заданию ее состояний, начиная с зарождения и кончая гибелью или переходом в другую систему. Реальная система не может находиться в любом состоянии. На ее состояние накладывают ограничения – некоторые внутренние и внешние факторы (например, человек не может жить 1000 лет). Возможные состояния реальной системы образуют в пространстве состояний системы некоторую подобласть Z СД (подпространство) – множество допустимых состояний системы.

Равновесие – способность системы в отсутствие внешних возмущающих воздействий или при постоянных воздействиях сохранять свое состояние сколь угодно долго.

Устойчивость – это способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних или внутренних возмущающих воздействий. Эта способность присуща системам, когда отклонение не превышает некоторого установленного предела.

3. Понятие структуры системы .

Структура системы – совокупность элементов системы и связей между ними в виде множества.Структура системы означает строение, расположение, порядок и отражает определенные взаимосвязи, взаимоположение составных частей системы, т.е. ее устройства и не учитывает множества свойств (состояний) ее элементов.

Система может быть представлена простым перечислением элементов, однако чаще всего при исследовании объекта такого представления недостаточно, т.к. требуется выяснить, что представляет собой объект и что обеспечивает выполнение поставленных целей.

Рис. 2. Структура системы

Понятие элемента системы. По определению элемент – это составная часть сложного целого. В нашем понятии сложное целое – это система, которая представляет собой целостный комплекс взаимосвязанных элементов.

Элемент – часть системы, обладающая самостоятельностью по отношению ко всей системе и неделимая при данном способе выделения частей. Неделимость элемента рассматривается как нецелесообразность учета в пределах модели данной системы его внутреннего строения.

Сам элемент характеризуется только его внешними прояв­лениями в виде связей и взаимосвязей с остальными элемен­тами и внешней средой.

Понятие связи. Связь – совокупность зависимостей свойств одного элемента от свойств других элементов системы. Установить связь между двумя элементами – это значит выявить наличие зависимостей их свойств. Зависимость свойств элементов может иметь односторонний и двусторонний характер.

Взаимосвязи – совокупность двухсторонних зависимостей свойств одного элемента от свойств других элементов системы.

Взаимодействие – совокупность взаимосвязей и взаимоотношений между свойствами элементов, когда они приобретают характер взаимосодействия друг другу.

Понятие внешней среды. Система существует среди других материальных или нематериальных объектов, которые не вошли в систему и объединяются поняти­ем «внешняя среда» – объекты внешней среды. Вход характеризует воздействие внешней среды на систему, выход – воздействие системы на внешнюю среду.

По сути дела, очерчивание или выявление системы есть разделение некоторой области материального мира на две части, одна из которых рассматривается как система – объект анализа (синтеза), а другая – как внешняя среда.

Внешняя среда – набор существующих в пространстве и во времени объектов (систем), которые, как предполагается, оказывают действие на систему.

Внешняя среда – это совокупность естественных и искусственных систем, для которых данная система не является функциональной подсистемой.

Типы структур

Рассмотрим ряд типовых структур систем, использующихся при описании организационно-экономических, производственных и технических объектов.

Обычно понятие "структура" связывают с графическим отображением элементов и их связей. Однако структура может быть представлена и в матричной форме, форме теоретико-множественного описания, с помощью языка топологии, алгебры и других средств моделирования систем .

Линейная (последовательная) структура (рис. 8) характеризуется тем, что каждая вершина связана с двумя соседними При выходе из строя хотя бы одного элемента (связи) структура разрушается. Примером такой структуры является конвейер.

Кольцевая структура (рис. 9) отличается замкнутостью, любые два элемента обладают двумя направлениями связи. Это повышает скорость общения, делает структуру более живучей.

Сотовая структура (рис. 10) характеризуется наличием резервных связей, что повышает надежность (живучесть) функционирования структуры, но приводит к повышению ее стоимости.

Многосвязная структура (рис. 11) имеет структуру полного графа. Надежность функционирования максимальная, эффективность функционирования высокая за счет наличия кратчайших путей, стоимость - максимальная.

Звездная структура (рис. 12) имеет центральный узел, который выполняет роль центра, все остальные элементы системы являются подчиненными.

Графовая структура (рис. 13) используется обычно при описании производственно-технологических систем.

Сетевая структура (сеть) - разновидность графовой структуры, представляющая собой декомпозицию системы во времени.

Например, сетевая структура может отображать порядок действия технической системы (телефонная сеть, электрическая сеть и т. п.), этапы деятельности человека (при производстве продукции - сетевой график, при проектировании - сетевая модель, при планировании - сетевая модель, сетевой план и т. д.).

Иерархическая структура получила наиболее широкое распространение при проектировании систем управления, чем выше уровень иерархии, тем меньшим числом связей обладают его элементы. Все элементы кроме верхнего и нижнего уровней обладают как командными, так и подчиненными функциями управления.

Иерархические структуры представляют собой декомпозицию системы в пространстве. Все вершины (узлы) и связи (дуги, ребра) существуют в этих структурах одновременно (не разнесены во времени).

Иерархические структуры, в которых каждый элемент нижележащего уровня подчинен одному узлу (одной вершине) вышестоящего (и это справедливо для всех уровней иерархии), называют древовидными структурами (структурами типа "дерева"; структурами, на которых выполняются отношения древесного порядка, иерархическими структурами с сильными связями) (рис 14, а).

Структуры, в которых элемент нижележащего уровня может быть подчинен двум и более узлам (вершинам) вышестоящего уровня, называют иерархическими структурами со слабыми связями (рис 14, б).

В виде иерархических структур представляются конструкции сложных технических изделий и комплексов, структуры классификаторов и словарей, структуры целей и функций, производственные структуры, организационные структуры предприятий.

В общем случае термин иерархия шире, он означает соподчиненность, порядок подчинения низших по должности и чину лиц высшим, возник как наименование "служебной лестницы" в религии, широко применяется для характеристики взаимоотношений в аппарате управления государством, армией и т.д., затем концепция иерархии была распространена на любой согласованный по подчиненности порядок объектов.

Таким образом, в иерархических структурах важно лишь выделение уровней соподчиненности, а между уровнями и компонентами в пределах уровня могут быть любые взаимоотношения. В соответствии с этим существуют структуры, использующие иерархический принцип, но имеющие специфические особенности, и их целесообразно выделить особо.

зависимость каждого элемента системы, его свойств и отношений в системе от его места, функций и т.д. внутри целого. Это означает, что воздействие на один или несколько элементов системы обязательно вызывает реакцию, изменение других элементов.

• - завершенность, цельность и собственная закономерность...

  Начала современного Естествознания

• - Конгруэнтность и честность...

  Большая психологическая энциклопедия

• - состояние, в котором сознание и бессознательное сотрудничают вместе в гармоническом согласии.Согласно Юнгу, целостность соответствует здоровью, одновременно представляя потенциал и способность...

  Словарь по аналитической психологии

• - Конгpyэнтность и честность...

  Словарь нейролингвистического программирования

• - системы, состоящие из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующие информационную технологию выполнения установленных функций...

  Словарь терминов черезвычайных ситуаций

• - англ. integrity; нем. Ganzheit. Обобщенная характеристика объектов, обладающих сложной внутренней структурой...

  Энциклопедия социологии

• - обладание внутренним единством, неразделимость...

  Большой экономический словарь

• - "...3.35. Целостность информационных активов: Свойство ИБ организации банковской системы Российской Федерации сохранять неизменность или исправлять обнаруженные изменения в своих информационных активах.....

  Официальная терминология

• - "...Целостность РНС - это способность РНС выдавать потребителю своевременное и достоверное предупреждение в тех случаях, когда какие-либо сигналы нельзя использовать по целевому назначению в полном объеме...

  Официальная терминология

• - ".....

  Официальная терминология

• - обобщённая характеристика объектов, обладающих сложной внутренней структурой...

  Большая Советская энциклопедия

• - Р., Д., Пр....

  Орфографический словарь русского языка

• - ЦЕ́ЛОСТНОСТЬ, -и, жен. 1. см. целостный. 2. Нераздельность, единство. Территориальная ц. государства...

  Толковый словарь Ожегова

• - ЦЕ́ЛОСТНОСТЬ, целостности, мн. нет, жен. . отвлеч. сущ. к целостный. Целостность мировоззрения. Национальная целостность...

  Толковый словарь Ушакова

• - це́лостность ж. отвлеч...

  Толковый словарь Ефремовой

• - ц"...

  Русский орфографический словарь

"ЦЕЛОСТНОСТЬ СИСТЕМЫ" в книгах

Целостность

автора Рамачандран Вилейанур С.

Целостность

Из книги Мозг рассказывает [Что делает нас людьми] автора Рамачандран Вилейанур С.

Целостность Что, если «я» имеет не один источник, а возникает из взаимодействия многочисленных сил, большинство из которых мы не осознаем? Теперь я рассмотрю целостность разрозненность «я» сквозь призму анозогнозии и экстракорпорального опыта.Полушарная специализация:

Целостность

автора Робин Дженнифер

Целостность Целостность – настолько же важный компонент надежности лидера, как двусторонняя коммуникация и компетентность, однако ее поразительно сложно описать на языке отдельных поступков. Целостность гораздо сильнее зависит от поведения лидера в целом и

Целостность

Из книги Отличная компания. Как стать работодателем мечты автора Робин Дженнифер

Целостность Я выполняю обещания – как мелкие, так и крупные. Я извещаю сотрудников о том, как идет принятие решений и как меняются планы действий. Я подаю сотрудникам пример, демонстрируя то поведение, которого наша организация ожидает от сотрудников. Я управляю

ЦЕЛОСТНОСТЬ

Из книги Легенды и притчи, рассказы о йоге автора Бязырев Георгий

ЦЕЛОСТНОСТЬ У одной птицы два крыла - и она летит. У двух птиц четыре крыла - и они не летят. Птицы связаны друг другом.Мы рождаемся на Земле с единственной целью - стать мудрее. Стать ближе к Создателю, чтобы, в конце концов, слиться с Ним. Так устроено свыше, что земные

Целостность

Из книги Формирование личной харизмы [Интегральный навык] автора Титов Кирилл Валентинович

Целостность Поэтому теперь мы поговорим о том, каким образом, без специальной подготовки, можно избавиться от самых простейших внутренних комплексов, создающих в нашей жизни сеть неприятностей.Всем нам знакома ситуация, когда, совершив какой-либо поступок, мы чувствуем

41 ЦЕЛОСТНОСТЬ

Из книги Откройся Источнику автора Хардинг Дуглас

41 ЦЕЛОСТНОСТЬ Эта бескрайняя самоосознающая пустота, которую я нахожу здесь, не просто пуста.Она пуста для наполнения.В абсолютном смысле вне её нет никого и ничего. Фактически, я не здоров…, не совсем нормален, не до конца «здесь», не целостен, пока не стану Целым.Говоря

Вместо предисловия Целостность этнонациональной и политической системы в едином государстве: идентичность социума и индивида

Из книги автора

Вместо предисловия Целостность этнонациональной и политической системы в едином государстве: идентичность социума и индивида Эпоха трансформаций воспроизводит новое звучание целого ряда острых проблем в жизни человека, народов, государства: в обществе возрастают

Целостность

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ЦЕ) автора БСЭ

Целостность файловой системы

Из книги Операционная система UNIX автора Робачевский Андрей М.

Целостность файловой системы Значительная часть файловой системы находится в оперативной памяти. А именно, в оперативной памяти расположены суперблок примонтированной системы, метаданные активных файлов (в виде системно-зависимых inode и соответствующих им vnode) даже

5.16.1 Целостность файловой системы

Из книги Архитектура операционной системы UNIX автора Бах Морис Дж

5.16.1 Целостность файловой системы Ядро посылает свои записи на диск для того, чтобы свести к минимуму опасность искажения файловой системы в случае системного сбоя. Например, когда ядро удаляет имя файла из родительского каталога, оно синхронно переписывает каталог на

Целостность

Из книги Инфраструктуры открытых ключей автора Полянская Ольга Юрьевна

Целостность Сервис целостности данных гарантирует то, что данные (передаваемые или хранимые) не были незаметно изменены. Очевидно, что такая гарантия существенна для любого вида электронного бизнеса, а также желательна во многих других средах. Целостность данных может

11.3. Целостность системы управления персоналом

Из книги Управление персоналом современной организации автора Шекшня Станислав Владимирович

11.3. Целостность системы управления персоналом Задачей управления человеческими ресурсами является формирование производственного поведения сотрудников, обеспечивающего достижение организационных целей. Как мы видели, желаемое производственное поведение

Целостность

Из книги Иллюстрирование рекламы автора Назайкин Александр

Целостность Гармоничная композиция всегда производит впечатление единого целого. То есть все элементы должны быть связаны по смысловому и пространственному расположению. Каждому из них следует занимать площадь, пропорциональную его значению в иллюстрации как едином

Целостность и стройность системы преп. Максима

Из книги Преподобный Максим Исповедник и византийское богословие автора Епифанович Сергей Леонтьевич

Каждая система, помимо общей структуры, обладает и общими природными свойствами, изучив и поняв которые мы сможем более грамотно подходить к решению задач управления /1/.

1) Целостность . Это свойство говорит, что не элементы составляют целое, а наоборот, целое порождает при своем членении элементы системы. Это означает принципиальную несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих ее компонентов и невыводимость свойств целостной системы из свойств компонентов.

Введем обозначения:

n – количество элементов в системе,

C i – свойство i -го элемента системы,

Q – свойство системы.

Следует учитывать две закономерности целостности системы.

а) Свойство системы (целого) зависит от свойств составляющих ее элементов (частей):

Объединенные в систему элементы, как правило, утрачивают часть своих свойств, присущих им вне системы, т.е. система как бы подавляет ряд свойств элементов. Но, с другой стороны, элементы, попав в систему, могут приобрести новые свойства.

б) Свойство системы (целого) Q не является простой суммой свойств составляющих ее элементов (частей) C i :

Любая развивающаяся система находится, как правило, между состоянием абсолютной целостности и абсолютности аддитивности (независимости составных элементов). Для оценки этих тенденций А. Холл ввел две сопряженные закономерности, которые он назвал прогрессирующей факторизацией – стремлением системы к состоянию со все более независимыми элементами, и прогрессирующей

систематизацией – стремлением системы к уменьшению самостоятельности элементов, т.е. к большей целостности (табл. 1.1).

Таблица 1.1 Закономерности развивающейся системы

Закономерности взаимодействия части и целого	Степень целостности a	Коэффициент использования элементов b
Целостность
Прогрессирующая систематизация	a > b
Прогрессирующая факторизация	b > a
Аддитивность (независимость)

2) Взаимозависимость и взаимодействие системы с внешней средой. Система формирует и проявляет свои свойства только под воздействием внешней среды. Система реагирует на воздействие внешней среды, развивается под этим воздействием, но при этом сохраняет качественную определенность и свойства, обеспечивающие относительную устойчивость и адаптивность функционирования системы. Без взаимодействия с внешней средой система не может функционировать. Вместе с тем, чем меньше возмущений во внешней среде, тем устойчивей будет функционировать система.

Для оценки взаимозависимости и взаимодействия системы и внешней среды следует руководствоваться принципом “черного ящика”, имеющего вход, выход, связь с внешней средой и обратную связь. Сначала следует уточнить параметры входа системы, связи с внешней средой, возможности и качество выхода, и только потом качество процесса в системе.

Уровень риска на входе не может быть ниже, чем уровень риска на входе в систему и внутри системы.

3) Структурность . Под структурой понимается совокупность компонентов системы и их связей, определяющих внутреннее строение и организацию объекта как целостной системы.

Оптимальная структура системы должна иметь минимальное количество компонентов, но вместе с тем они в полной мере должны выполнять заданные функции. Эволюция структуры системы по содержанию, в пространстве и во времени отражает процесс ее развития.

4) Иерархичность . Каждый компонент системы может рассматриваться как система (подсистема) более широкой глобальной системы. При структуризации и декомпозиции целей, показателей, функций и т.п. следует соблюдать принцип иерархичности. При проведении системного анализа, моделировании процессов в модель следует включать только показатели соответствующего уровня дерева показателей.

5) Множественность описания системы . Любую систему невозможно полностью познать и описать, так как всегда в системе будет встречаться неопределенность. Глубина и широта изучения и описания системы определяются ее

сложностью, заданными целями, слабым информационным обеспечением процессов моделирования и др.

Неопределенность означает, что мы имеем дело с системой, в которой нам не все известно. Это может быть система с невыясненной структурой, с непредсказуемым ходом процессов, с возможностью отказов в работе элементов, с неизвестными внешними воздействиями и др.

Частным случаем неопределенности выступает случайность – ситуация, когда вид события известен, но оно может либо наступить, либо не наступить. На основе этого определения можно ввести полную группу событий – это такое множество, про которое известно, что одно из них наступит.

Существует несколько способов учета неопределенности в системе, каждый из которых основан на информации определенного вида.

1) Можно оценивать работу системы по «наихудшим» возможным ситуациям. В этом случае определяется некое «граничное» поведение системы, и на его основе делается вывод о поведении вообще. Этот способ называется методом гарантированного результата.

2) По информации о вероятностных характеристиках случайностей (математическому ожиданию, дисперсии, другим оценкам) можно определить вероятностные характеристики выходных переменных в системе. При этом получаются сведения лишь об усредненных характеристиках совокупности однотипных систем.

3) За счет дублирования и других видов резервирования оказывается возможным из «ненадежных» элементов составлять достаточно «надежные» части системы. Математическая оценка эффективности такого приема основана на теории вероятностей и носит название теории надежности.

Для измерения неопределенности в системе можно использовать шенноновскую энтропию , рассматриваемую как меру неопределенности сигнала, передаваемого случайным источником.

Рассмотрим одну входную переменную в систему . Если в некоторый момент времени эта переменная может принять значений, каждое из которых имеет соответствующую вероятность появления , то тогда мерой его неопределенности будет энтропия

. (1.3)

В связи с тем, что всегда справедливо неравенство , то является неотрицательной величиной.

В особом случае, когда принимает только одно значение с вероятностью, равной единице, величина равна нулю, что означает отсутствие неопределенности.

С другой стороны, энтропия будет иметь максимальную величину, когда все значений переменной равновероятны: . В этом случае ни одно из возможных значений переменной не имеет приоритета по отношению к другим, и, таким образом, речь идет о полной неопределенности.

Для случая двух значений переменной с вероятностями и энтропия равна

Рис. 1.9 отражает график изменения величины энтропии в зависимости от вероятности появления одного из значений независимой переменной.

Рис. 1.9. Энтропия переменной с двумя состояниями

Если является непрерывной случайной величиной, определенной в некоторой бесконечной области, то эту область необходимо заменить конечной путем отсечения на ее краях бесконечных интервалов с очень малыми вероятностями реализаций, затем дискретизировать случайную величину и для последней вычислить энтропию в соответствии с формулой (1.3).

Указанный способ вычисления энтропии можно использовать для каждой экзогенной переменной.

6) Непрерывность функционирования и эволюции . Система существует, пока функционируют ее компоненты.

Система должна быть способной к обучению и развитию (саморазвитию). Источниками эволюции БСТС являются:

Конкуренция;

Противоречия в различных сферах деятельности;

Многообразие форм и методов функционирования;

Диалектика развития и борьба противоположностей.

Параметры функционирования и развития системы можно прогнозировать с определенной вероятностью их достижения, с учетом различных видов риска и неопределенностей будущих условий и ситуаций.

7) Целенаправленность . Целенаправленность системы проявляется путем построения дерева целей ее функционирования и развития. Наряду с экономическими, в состав целей системы должны включаться социальные, экологические и другие нормативы.

8) Стремление системы к состоянию устойчивого равновесия . Для поддержания системы в состоянии устойчивого равновесия она должна уметь адаптироваться к изменяющимся параметрам внешней среды и внутренним факторам.

9) Альтернативность путей функционирования и развития . По наиболее непредсказуемым в перспективе фрагментам (разделам, показателям) программ, планов, сетевых моделей, оперограмм, имеющим высокую неопределенность и варианты развития, должны разрабатываться альтернативные пути достижения запланированной цели.

10) Наследственность . Следует изучать доминантные и рецессивные признаки наследственности системы, ранжировать и прогнозировать динамику их развития.

11) Приоритет качества . Практика показывает, что выживают те БСТС, которые из всех факторов функционирования и развития отдают приоритет качеству.

12) Приоритет интересов системы более высокой иерархии . Цели отдельных элементов системы не могут быть выше целей системы целиком.

13) Надежность . Для того чтобы система эффективно функционировала, необходимо управлять надежностью системы.