Süsteemi omadusi iseloomustavad andmed ja. Süsteemi mõiste, süsteemide omadused

TS põhimõisteks on mõiste “süsteem” (kr systema – osadest koosnev ühendus).

Süsteem- elementide kogum (kogum), mille vahel on seosed (suhted, interaktsioon). Seega ei mõisteta süsteemi kui mingit tervikut, vaid tellitud(suhete olemasolu tõttu).

Tingimused " suhtumine"Ja" interaktsiooni" kasutatakse kõige laiemas tähenduses, sealhulgas kogu seotud mõistete kogum, nagu piirang, struktuur, organisatsiooniline seos, seos, sõltuvus jne.

Süsteem S tähistab järjestatud paari S=(A, R), kus A on elementide hulk; R on suhete kogum A vahel.

Süsteem- see on terviklik, terviklik elementide (komponentide) kogum, mis on omavahel seotud ja toimivad üksteisega, nii et süsteemi funktsiooni saab realiseerida.

Süsteem- see on universumi objektiivne osa, mis sisaldab sarnaseid ja ühilduvaid elemente, mis moodustavad erilise terviku, mis suhtleb väliskeskkonnaga. Paljud muud määratlused on samuti vastuvõetavad. Neile on ühine see, et süsteem on mingi õige kombinatsioon uuritava objekti kõige olulisematest ja olulisematest omadustest.

Kui paned kokku (ühendad) sarnased või erinevad elemendid (kontseptsioonid, objektid, inimesed), siis pole see süsteem, vaid ainult enam-vähem juhuslik segu. Kas käsitleda teatud elementide kogumit süsteemina või mitte, sõltub suuresti ka uuringu eesmärkidest ja analüüsi täpsusest, mille määrab süsteemi vaatlemise (kirjeldamise) võime.

Mõiste “süsteem” tekib siis, kui me tõmbame materiaalselt või spekulatiivselt suletud piiri piiramatu või mõne piiratud elementide hulga vahele. Need elemendid koos neile vastava vastastikuse tingimuslikkusega, mis sisse jäävad, moodustavad süsteemi.

Need elemendid, mis jäävad väljapoole piiri, moodustavad komplekti, mida süsteemiteoorias nimetatakse "süsteemikeskkonnaks" või lihtsalt "keskkonnaks" või "väliskeskkonnaks".

Nendest kaalutlustest järeldub, et süsteemi on võimatu käsitleda ilma selle väliskeskkonnata. Süsteem moodustab ja avaldab oma omadusi keskkonnaga suhtlemise protsessis, olles selle mõju juhtiv komponent.

Igasugune inimtegevus on eesmärgipärane. Kõige selgemini on seda näha töötegevuse näitel. Eesmärgid, mida inimene endale seab, on harva saavutatavad ainult tema enda võimete või talle hetkel kättesaadavate väliste vahenditega. Seda asjaolude kogumit nimetatakse "probleemseks olukorraks". Olemasoleva olukorra probleemsus realiseerub mitmes “etapis”: ebamäärasest tundest, et “midagi on valesti”, vajaduse teadvustamiseni, seejärel probleemi tuvastamiseni ja lõpuks eesmärgi sõnastamiseni.

Sihtmärk on subjektiivne kujutlus (abstraktne mudel) olematust, kuid ihaldatavast keskkonnaseisundist, mis lahendaks tekkinud probleemi. Kõik järgnevad tegevused, mis selle probleemi lahendamisele kaasa aitavad, on suunatud püstitatud eesmärgi saavutamisele, s.o. nagu süsteemi loomise töö. Teisisõnu: süsteem Seal on tähendab lõppu.

Siin on mõned lihtsustatud näited süsteemidest, mis on loodud teatud eesmärkide saavutamiseks.

Mõistet "süsteem" kasutatakse erinevates teadustes. Vastavalt sellele kasutatakse erinevates olukordades erinevaid süsteemi definitsioone: filosoofilisest formaalseni. Kursuse jaoks sobib kõige paremini definitsioon: süsteem on elementide kogum, mida ühendavad seosed ja mis koos toimivad eesmärgi saavutamiseks.

Süsteeme iseloomustavad mitmed omadused, millest peamised on jagatud kolme rühma: staatilised, dünaamilised ja sünteetilised.

1.1 Süsteemide staatilised omadused

Staatiline omadused on süsteemi teatud oleku tunnused. Seda on süsteemil igal ajahetkel.

Terviklikkus. Iga süsteem näib millegi ühtse, tervikliku, eraldiseisva, kõigest muust erinevana. Seda omadust nimetatakse süsteemi terviklikkuseks. See võimaldab jagada kogu maailma kaheks osaks: süsteem ja keskkond.

Avatus. Kõigest muust eristuv isoleeritud süsteem ei ole keskkonnast isoleeritud. Vastupidi, nad on ühendatud ja vahetavad erinevat tüüpi ressursse (aine, energia, informatsioon jne). Seda funktsiooni tähistatakse terminiga "avatus".

Süsteemi ja keskkonna vahelised seosed on suunatud: mõnel viisil mõjutab keskkond süsteemi (süsteemi sisendid), teisel viisil mõjutab süsteem keskkonda, teeb keskkonnas midagi ja annab keskkonda midagi välja (süsteemi väljundid) . Süsteemi sisendite ja väljundite kirjeldust nimetatakse musta kasti mudeliks. Sellises mudelis puudub teave süsteemi sisemiste omaduste kohta. Vaatamata näilisele lihtsusele on selline mudel sageli süsteemiga töötamiseks täiesti piisav.

Paljudel juhtudel võimaldab seadmete või inimeste haldamisel ainult süsteemi sisendite ja väljundite teave eesmärgi edukalt saavutada. Kuid selleks peab mudel vastama teatud nõuetele. Näiteks võib kasutajal tekkida raskusi, kui ta ei tea, et mõnel telerimudelil tuleb toitenupp vajutamise asemel välja tõmmata. Seetõttu peab mudel edukaks juhtimiseks sisaldama kogu eesmärgi saavutamiseks vajalikku teavet. Selle nõude täitmisel võib esineda nelja tüüpi vigu, mis tulenevad sellest, et mudelis on alati piiratud arv ühendusi, samas kui reaalses süsteemis on ühenduste arv piiramatu.

Esimest tüüpi viga ilmneb siis, kui subjekt peab seost ekslikult oluliseks ja otsustab selle mudelisse kaasata. See toob kaasa täiendavate mittevajalike elementide ilmumise mudelisse. Teist tüüpi viga, vastupidi, tehakse siis, kui otsustatakse mudelist välja jätta väidetavalt ebaoluline seos, ilma milleta on eesmärgi saavutamine tegelikult raske või isegi võimatu.

Vastus küsimusele, milline viga on hullem, sõltub kontekstist, milles seda küsitakse. On selge, et viga sisaldava mudeli kasutamine toob paratamatult kaasa kaotusi. Kahjud võivad olla väikesed, vastuvõetavad, talumatud või vastuvõetamatud. 1. tüüpi vea põhjustatud kahju on tingitud sellest, et selles sisalduv teave on üleliigne. Sellise mudeliga töötades peate kulutama ressursse tarbetu teabe salvestamiseks ja töötlemiseks, näiteks raiskades arvuti mälu ja selle töötlemise aega. See ei pruugi mõjutada lahenduse kvaliteeti, kuid kindlasti mõjutab see kulusid ja õigeaegsust. Teist tüüpi veast tulenev kahju on kahju, mis tuleneb sellest, et eesmärgi täielikuks saavutamiseks ei ole piisavalt teavet;

Nüüd on selge, et hullem viga on see, millest kahjud on suuremad ja see sõltub konkreetsetest asjaoludest. Näiteks kui aeg on kriitiline tegur, siis esimest tüüpi viga muutub palju ohtlikumaks kui teist tüüpi viga: õigel ajal tehtud otsus, isegi kui mitte parim, on eelistatavam kui optimaalne, kuid hiline. .

Kolmandat tüüpi viga peetakse teadmatuse tagajärgedeks. Teatud seose olulisuse hindamiseks peate teadma, et see on üldse olemas. Kui see pole teada, pole ühenduse mudelisse lisamise küsimus üldse seda väärt. Kui selline seos on ebaoluline, siis praktikas jääb selle olemasolu tegelikkuses ja puudumine mudelis märkamatuks. Kui ühendus on märkimisväärne, tekivad sarnased raskused II tüüpi veaga. Erinevus seisneb selles, et 3. tüüpi viga on raskem parandada: selleks on vaja uusi teadmisi omandada.

Neljandat tüüpi viga ilmneb siis, kui teadaolev oluline ühendus omistatakse ekslikult süsteemi sisendite või väljundite arvule. Näiteks on hästi tõestatud, et 19. sajandi Inglismaal oli silindrite kandvate meeste tervis oluliselt parem kui mütsi kandvatel meestel. Vaevalt sellest järeldub, et peakatte tüüpi saab pidada terviseseisundi ennustamise süsteemi sisendiks.

Süsteemide sisemine heterogeensus, osade eristatus. Kui vaatate "musta kasti" sisse, selgub, et süsteem on heterogeenne, mitte monoliitne. Võib avastada, et süsteemi eri osades on erinevad omadused erinevad. Süsteemi sisemise heterogeensuse kirjeldamine taandub suhteliselt homogeensete alade eraldamisele ja nende vahele piiride tõmbamisele. Nii ilmneb süsteemi osade mõiste. Lähemal uurimisel selgub, et tuvastatud suured osad on samuti heterogeensed, mis nõuab veelgi väiksemate osade tuvastamist. Tulemuseks on süsteemi osade hierarhiline kirjeldus, mida nimetatakse kompositsioonimudeliks.

Süsteemiga töötamiseks saab kasutada teavet süsteemi koostise kohta. Süsteemiga suhtlemise eesmärgid võivad olla erinevad ja seetõttu võivad erineda ka sama süsteemi kompositsioonimudelid. Esmapilgul ei ole raske eristada süsteemi osi, mis „jäävad silma”. Mõnes süsteemis tekivad osad suvaliselt, loomuliku kasvu ja arengu käigus (organismid, ühiskonnad jne). Kunstlikud süsteemid pannakse teadlikult kokku varem tuntud osadest (mehhanismid, ehitised jne). On olemas ka segatüüpi süsteeme, nagu looduskaitsealad ja põllumajandussüsteemid. Seevastu rektori, üliõpilase, raamatupidaja ja ärijuhi seisukohalt koosneb ülikool erinevatest osadest. Lennuk koosneb piloodi, stjuardessi ja reisija seisukohast erinevatest osadest. Kompositsioonimudeli loomise raskusi saab kujutada kolmel viisil.

Esiteks saab terviku eri viisidel osadeks jagada. Sel juhul määrab jagamise meetodi eesmärk. Näiteks esitletakse auto koostist erinevalt algajatele autohuvilistele, tulevastele elukutselistele autojuhtidele, autoteeninduskeskusesse tööle valmistuvatele mehaanikutele ja autoesinduste müügimeestele. On loomulik küsida, kas süsteemi osad on "päriselt" olemas? Vastus sisaldub kõnealuse omaduse sõnastuses: me räägime eristatavusest, mitte osade eraldatavusest. Saate eristada eesmärgi saavutamiseks vajalikke süsteemi osi, kuid te ei saa neid eraldada.

Teiseks sõltub osade arv kompositsioonimudelis ka sellest, millisel tasemel süsteemi killustatus peatatakse. Saadud hierarhilise puu otstes olevaid osi nimetatakse elementideks. Erinevatel asjaoludel lõpetatakse lagunemine erinevatel tasanditel. Näiteks eelseisva töö kirjeldamisel on vaja kogenud töötajale ja algajale anda erineva detailsusega juhiseid. Seega sõltub kompositsioonimudel sellest, mida peetakse elementaarseks. On juhtumeid, kui elemendil on loomulik, absoluutne iseloom (rakk, indiviid, foneem, elektron).

Kolmandaks on iga süsteem osa suuremast süsteemist ja mõnikord mitu süsteemi korraga. Sellist metasüsteemi saab ka erinevalt alamsüsteemideks jagada. See tähendab, et süsteemi välispiir on suhteline, tingimuslik. Süsteemi piiride määramisel võetakse arvesse süsteemi mudelit kasutama hakkava subjekti eesmärke.

Struktuur. Struktureerituse omadus on see, et süsteemi osad ei ole isoleeritud, ei ole üksteisest sõltumatud; nad on omavahel seotud ja suhtlevad üksteisega. Veelgi enam, süsteemi omadused sõltuvad oluliselt sellest, kuidas selle osad täpselt interakteeruvad. Seetõttu on teave süsteemi elementide ühenduste kohta nii oluline. Süsteemi elementide vaheliste oluliste seoste loendit nimetatakse süsteemi struktuurimudeliks. Mis tahes süsteemi andmist teatud struktuuriga nimetatakse struktureerimiseks.

Struktureerimise kontseptsioon süvendab veelgi ideed süsteemi terviklikkusest: ühendused hoiavad osi koos ja hoiavad neid koos tervikuna. Terviklikkus, mida varem mainiti välise omadusena, saab toetava selgituse süsteemi seest – struktuuri kaudu.

Struktuurimudeli koostamisel tuleb ette ka teatud raskusi. Esimene neist on tingitud asjaolust, et struktuurimudel määratakse kindlaks pärast kompositsioonimudeli valimist ja sõltub sellest, milline on täpselt süsteemi koostis. Kuid isegi fikseeritud koostise korral on struktuurimudel muutuv. See on tingitud võimalusest defineerida seoste olulisust erineval viisil. Näiteks soovitatakse kaasaegsel juhil oma organisatsiooni formaalse struktuuri kõrval arvestada ka töötajatevaheliste mitteformaalsete suhete olemasolu, mis mõjutavad ka organisatsiooni toimimist. Teine raskus tuleneb asjaolust, et süsteemi iga element on omakorda "väike must kast". Seega on iga struktuurimudelis sisalduva elemendi sisendite ja väljundite määratlemisel võimalikud kõik neli tüüpi vead.

Kreeka keelest tõlgitud sõna "süsteem" tähendab "ühendust, tervikut, mis koosneb osadest". Need osad ehk elemendid on ühtsuses, milles nad on teatud viisil järjestatud, omavahel seotud ja avaldavad üksteisele üht või teist mõju.

Juhtimisel on ka omadus olla süstemaatiline, seega alustame selle mehhanismi uurimist süsteemiteooria aluspõhimõtetega tutvumisest. Selle kohaselt on igal süsteemil mitmeid põhifunktsioone.

Esiteks, nagu juba mainitud, on see ühe või teise põhimõtte kohaselt eraldatud elementide või üksikute osade kogum, mis on selle struktuuri kujundavad tegurid ja mängivad alamsüsteemide rolli. Viimased, kuigi suhteliselt sõltumatud, suhtlevad süsteemi sees erineval viisil; kõige lihtsamal kujul, olles üksteisega külgnevad ja piirnevad; keerulisemad interaktsiooni vormid on konditsioneerimine (ühe elemendi genereerimine teise poolt) ja nende vastastikune mõju üksteisele. Süsteemi säilitamiseks peab selline suhtlus olema harmooniline.

Elementide koosmõju tulemusena moodustuvad süsteemiülesed omadused ehk omadused, mis on iseloomulikud süsteemile tervikuna ja igaühele neist eraldi (näiteks inimkeha kui tervik ja iga selle organ täidab ainevahetusprotsesse, omavad närvirakke, uuenevad pidevalt jne.

Elementide (allsüsteemide) omadused määravad ära viimaste koha süsteemi sisemises korralduses ja realiseeruvad nende funktsioonides. See väljendub teatud mõjus teistele elementidele või objektidele, mis on väljaspool süsteemi ja on võimelised seda mõju tajuma, vastavalt sellele transformeeruma ja muutuma.

Teiseks on süsteemil piirid, mis eraldavad seda keskkonnast. Need piirid võivad olla "läbipaistvad", võimaldades välismõjude süsteemi tungimist, ja "läbipaistmatud", eraldades selle muust maailmast tihedalt. Süsteeme, mis teostavad vaba kahesuunalist energia, aine, teabe vahetust keskkonnaga, nimetatakse avatud; muidu räägime suletud süsteemidest, mis toimivad suhteliselt sõltumatult keskkonnast.

Kui süsteem ei saa üldse ressursse väljastpoolt, kipub see lagunema (entroopia) ja lakkama olemast (näiteks kell peatub, kui seda ei kerita).

Avatud süsteemid, mis ammutavad iseseisvalt vajalikke ressursse väliskeskkonnast ja muudavad need vastavalt oma vajadustele, on põhimõtteliselt ammendamatud. Samas võib ebapiisav või, vastupidi, ülemäära aktiivne vahetus keskkonnaga süsteemi hävitada (ressursside nappuse või liigse koguse ja mitmekesisuse tõttu nende omastamise võimetuse tõttu). Seetõttu peab süsteem olema sisemises tasakaalus ja keskkonnaga tasakaalus. See tagab selle optimaalse kohanemise ja eduka arengu.

Avatud süsteemid püüdlevad pideva muutumise poole läbi spetsialiseerumise, diferentseerumise ja elementide integreerimise. See toob kaasa ühenduste keerukuse, süsteemi enda täiustamise, võimaldab saavutada eesmärke mitmel viisil (suletud eesmärkide puhul on võimalik ainult üks), kuid nõuab lisaressursse.

Kolmandaks on igal süsteemil teatud struktuur, see tähendab omavahel seotud elementide järjestatud kogum (mõnikord kasutatakse igapäevaelus struktuuri mõistet organisatsiooni mõiste sünonüümina).

Kord annab süsteemile sisemise korralduse, mille raames elementide koostoime allub teatud põhimõtetele ja seadustele. Süsteeme, kus selline organiseeritus on minimaalne, nimetatakse korratuteks, näiteks rahvamassiks tänaval. Struktuur võib ühel või teisel määral sõltuda elementide endi omadustest (näiteks suhted puhtalt nais-, mees-, laste- või segameeskondades ei ole samad).

Neljandaks, igas süsteemis on teatud ilmselge süsteemimoodustav suhe või kvaliteet, mis ühel või teisel määral avaldub kõigis teistes, tagades nende ühtsuse ja terviklikkuse. Kui selle määrab süsteemi olemus, siis nimetatakse seda sisemiseks, muidu - väliseks. Samas võivad sisesuhted laieneda ka teistesse süsteemidesse (näiteks matkimise, kogemuste laenamise kaudu). Võimalus realiseerida süsteemi seoseid ja omadusi eranditult etteantud alusel (substraadil), muudab selle ainulaadseks. Sotsiaalsetes süsteemides võib lisaks selgesõnalistele süsteemi moodustavatele suhetele esineda ka kaudseid.

Viiendaks on igal süsteemil teatud omadused. Süsteemi mitmekülgsus on selle erinevatel tasanditel eksisteerivate seoste ja suhete lõpmatuse tagajärg. Kvaliteedid avalduvad teiste objektide suhtes ja mitte samal viisil. Näiteks võib sama isik juhi rollis oma alluvate peale karjuda ja oma vahetu ülemuse peale põrnitseda. Süsteemi omadused mõjutavad teatud määral neis sisalduvate elementide kvaliteeti ja muudavad neid. Selle saavutamise võime iseloomustab süsteemi tugevust.

Kuuendaks iseloomustab süsteemi tekkimine, st kvalitatiivselt uute omaduste ilmnemine, mis selle elementides puuduvad või ei ole neile iseloomulikud. Seega ei võrdu terviku omadused osade omaduste summaga, kuigi need sõltuvad neist ning süsteemiks kombineeritud elemendid võivad süsteemiväliselt kaotada neile omased omadused või omandada uusi.

Elementide kvaliteetide summa mitteidentsus süsteemi kui terviku omadustega on tingitud struktuuri olemasolust, seetõttu viivad struktuurimuutused kvalitatiivseteni, kuid viimased võivad toimuda ka kvantitatiivsete muutuste tõttu. Seega saab süsteem kvalitatiivselt muutuda ilma oma struktuuri muutmata ning sama kvantitatiivse koostise piires võib eksisteerida mitu kvalitatiivset olekut.

Seitsmendaks on süsteemil tagasiside, mille all mõistetakse selle kogu või üksikute elementide teatud reaktsiooni üksteise impulssidele ja välismõjudele.

Vaatame nüüd, millised süsteemid on olemas.

Süsteemi elementide vaheliste seoste olemuse alusel jaotatakse need tsentraliseeritud ja detsentraliseeritud. Esimeses tehakse kõik ühendused ühe keskse elemendi kaudu; teiseks võivad need ilmneda otse ilma “vahendajata”. Süsteeme, kus elementide ühendus kulgeb ainult ühte rida, nimetatakse osaliseks ja paljudes täielikuks. Ahelsüsteemides on iga element ühendatud mitte rohkem kui kahe teisega.

Süsteeme, mida iseloomustab sisemiste ühenduste ülekaal välistega võrreldes, kus tsentripetaalne jõud on suurem kui tsentrifugaaljõud ja üksikutel elementidel on ühised omadused, nimetatakse terviklikuks.

Süsteeme, mis jäävad ühe või mitme elemendi muutumisel või kadumisel tervikuks, võib nimetada stabiilseteks. Kui kaotatud elemente on võimalik taastada, nimetatakse süsteemi regeneratiivseks.

Muutuvad süsteemid on dünaamilised. Nende elemendid ja nad tervikuna võivad muutuda lineaarselt, ühesuunaliselt võrdse intensiivsusega ja siis on täheldatav kasv või mittelineaarselt, mitmesuunaliselt, ebavõrdse intensiivsusega, mis toob kaasa nende kvalitatiivsed muutused ja arengu. Muutumatud süsteemid on staatilised.

Dünaamilised süsteemid jagunevad oleku seisukohalt primaarseteks, esialgseteks või sekundaarseteks, mis on juba teatud muutusi läbi teinud. Kui süsteem ei võimalda edasiarendust ilma teiseks muutmata, loetakse see täielikuks; kui areng saab jätkuda, on see poolik. Mittetäielikkus võib olla substraat (elementide baasil võib tekkida transformatsioone) ja struktuurne (muutub elementide koostis ja suhe).

Kui süsteem säilitab substraadi muutumisel oma omadused, nimetatakse seda statsionaarseks.

Mitmest heterogeensest elemendist koosnevat süsteemi nimetatakse kompleksiks. Keerukus tähendab, et uue üksuse kasutuselevõtt süsteemi mitte ainult ei loo uusi suhteid, vaid muudab ka olemasolevaid. Keerukuse aste sõltub ka nende elementide omavahelisest seotusest ja nende arvust.

Võib-olla on kõige olulisemad süsteemide tüübid mehaanilised ja orgaanilised. Mehaanilistel süsteemidel on pidev muutumatute elementide kogum, selged piirid, üheselt mõistetavad seosed, nad ei ole võimelised muutuma ja arenema ning toimivad väliste impulsside mõjul. Elemendi lahkumine mehaanilisest tervikust häirib selle toimimist. Selle kõige ilmsem näide on kellamehhanism.

Mehaanilises süsteemis on elemendid üksteisega välisühenduses, mis ei mõjuta igaühe sisemist olemust, ning jäävad ükskõikseks sõltumatuks. Nad sõltuvad süsteemist vähem ja väljaspool seda säilitavad nad oma olemasolu muutumatuna (kellaratas võib pikka aega mängida varuosa rolli).

Orgaanilisi süsteeme iseloomustavad vastandlikud omadused. Nendes suureneb osa sõltuvus tervikust ja tervik osast, vastupidi, väheneb. Pealegi, mida sügavam on seos osade vahel, seda suurem on terviku roll nende suhtes. Lisaks on neil nii olulised omadused, mida mehaanilistel süsteemidel ei ole, näiteks võime iseorganiseeruda ja taastoota.

Orgaanilise süsteemi näitena võib tuua elusolendeid või nende kooslusi. Orgaanilise süsteemi spetsiifiline vorm on sotsiaalmajanduslik (ühiskond, meeskond, organisatsioon jne).

Sotsiaal-majanduslikud süsteemid on alati korrastatud, terviklikud, funktsionaalselt ja tehnoloogiliselt heterogeensed, struktuurilt hierarhilised, dünaamilised koostise ja elementide arvu poolest. Alamsüsteeme (elemente) sotsiaal-majanduslikes süsteemides eristatakse teatud selgete kriteeriumide järgi, mis tavaliselt sõltuvad nende tüübist ja eesmärkidest.

Sellised süsteemid on stabiilsed ja samal ajal pidevalt arenevad, arenedes keerukamateks koosseisudeks (kuigi mõnikord võivad nad ajutiselt stabiliseeruda või laguneda). See areng toimub väliste ja sisemiste tegurite vastuolulise vastasmõju mõjul, mille intensiivsus on väga erinev. Seetõttu on see ebaühtlane, võib olla katkendlik, kramplik ja mitte alati etteaimatav.

Väikesed muutused ühes sotsiaalsüsteemi elemendis võivad tuua kaasa olulisi tagajärgi sellele tervikuna, seetõttu on väikeste, kuid läbimõeldud tegude abil õiges kohas ja õigel ajal lihtne saavutada suuri soovitud tulemusi (võimendus teooria).

Selleks, et sotsiaalne süsteem oleks dünaamiliselt stabiilne, peab sellel olema juhtelement, mis integreerib selle üksikud lülid, kontrollib nende toimimist, ressursside liikumist, jäätmete eemaldamist, saadud tulemusi ning on võimeline neid protsesse reguleerima. tagasisidet. Süsteemi enesearendamise ja taastootmise õnnestumiseks ei tohi juhtelement olla vähem keerukas kui juhitaval. , — Süsteemne lähenemine, mille põhieesmärk on organisatsiooni elementide integreerimine, on kaasaegse juhtimise aluseks. Ta käsitleb mis tahes organisatsiooni kui erinevat tüüpi tegevuste ja elementide terviklikku kogumit, mis on vastuolulises ühtsuses ja vastastikuses ühenduses, ruumilis-ajalise eksistentsi raames, dünaamikas, võttes arvesse ajaloolisust, faasilisust ja tsüklilist arengut.

Käesolevas artiklis vaatleme süsteemi kui erinevatest konstruktsioonielementidest koosneva seadme määratlust. Siin käsitletakse süsteemide klassifitseerimise ja nende karakteristikute küsimust, samuti Ashby seaduse sõnastust ja üldteooria kontseptsiooni.

Sissejuhatus

Süsteemi definitsioon on mitme elementide seeria, mis on üksteisega teatud ühenduses ja moodustavad terviklikkuse.

Süsteemi kui termini kasutamise määrab vajadus rõhutada millegi erinevaid omadusi. Reeglina räägime objekti keerulisest ja tohutust struktuurist. Sellist mehhanismi on sageli raske üheselt lahti võtta, mis on veel üks põhjus termini “süsteem” kasutamiseks.

Süsteemi definitsioonil on iseloomulik erinevus “komplektist” või “kogusummast”, mis väljendub selles, et artikli põhitermin räägib meile korrast ja terviklikkusest teatud objektis. Süsteemil on alati oma ehituse ja toimimise teatud muster ning sellel on ka konkreetne areng.

Mõiste definitsioon

Süsteemil on erinevaid määratlusi, mida saab klassifitseerida väga erinevate tunnuste järgi. See on väga lai mõiste, mida saab kasutada peaaegu kõigega ja igas teaduses. Selle mõiste määratlemist mõjutavad suuresti ka süsteemi konteksti sisu, teadmisvaldkond ning uurimise ja analüüsi eesmärk. Ammendava iseloomustamise probleem seisneb nii objektiivsete kui ka subjektiivsete terminite kasutamises.

Vaatame mõnda kirjeldavat määratlust:

• Süsteem on tervikliku “mehhanismi” interakteeruvate fragmentide kompleksne moodustis.
• Süsteem on üldine elementide kogum, mis on omavahel seotud, aga ka keskkonnaga seotud.
• Süsteem on omavahel seotud komponentide ja osade kogum, mis on keskkonnast isoleeritud, kuid suhtlevad sellega ja töötavad ühtse tervikuna.

Esimesed kirjeldava süsteemi definitsioonid pärinevad süsteemiteaduse varasest arenguperioodist. See terminoloogia hõlmas ainult elemente ja ühenduste kogumit. Seejärel hakati hõlmama erinevaid mõisteid, näiteks funktsioone.

Süsteem igapäevaelus

Inimene kasutab süsteemi määratlust erinevates elu- ja tegevusvaldkondades:

• Teooriate nimetamisel näiteks Platoni filosoofiline süsteem.
• Klassifikatsiooni loomisel.
• Struktuuri loomisel.
• Väljakujunenud elunormide ja käitumisreeglite kogumi nimetamisel. Näiteks võib tuua seadusandluse või moraaliväärtuste süsteemi.

Süsteemiuuringud on teaduse areng, mida uuritakse paljudes teadusharudes, nagu inseneriteadus, süsteemiteooria, süsteemianalüüs, süsteemiteadus, termodünaamika, süsteemidünaamika jne.

Süsteemi iseloomustus selle koostisosade kaudu

Süsteemi põhidefinitsioonid sisaldavad mitmeid tunnuseid, mille analüüsi kaudu saab seda ühel või teisel viisil terviklikult kirjeldada. Vaatleme peamisi:

• Süsteemi fragmentideks jagamise piiriks on elemendi määratlus. Vaadeldavate aspektide, lahendatavate ülesannete ja püstitatud eesmärgi seisukohalt saab neid liigitada ja erineda erinevalt.
• Komponent on alamsüsteem, mis esitatakse meile süsteemi suhteliselt iseseisva osakese kujul ja millel on samal ajal mõned selle omadused ja alaeesmärk.
• Suhtlemine on suhe süsteemi elementide ja nende piirangute vahel. Suhtlemine võimaldab teil vähendada "mehhanismi" fragmentide vabadust, kuid samal ajal omandada uusi omadusi.
• Struktuur on loetelu kõige olulisematest komponentidest ja ühendustest, mis on süsteemi praeguse toimimise ajal vähe muutunud. See vastutab peamiste omaduste olemasolu eest.
• Põhimõisteks süsteemi määratlemisel on ka eesmärgi mõiste. Eesmärk on mitmetahuline mõiste, mida saab määratleda sõltuvalt kontekstiandmetest ja tunnetusastmest, kus süsteem asub.

Süsteemi määratlemise lähenemisviis sõltub ka sellistest mõistetest nagu seisund, käitumine, areng ja elutsükkel.

Mustrite olemasolu

Artikli põhitermini analüüsimisel on oluline pöörata tähelepanu teatud mustrite olemasolule. Esimene on üldisest keskkonnast tulenevate piirangute olemasolu. Teisisõnu, see on integratiivsus, mis määratleb süsteemi kui abstraktse üksuse, millel on terviklikkus ja selgelt määratletud piirid.

Süsteemil on sünergia, tekkimine ja terviklikkus ning süsteemne ja superaditiivne mõju. Süsteemi elemendid võivad olla konkreetsete komponentide vahel omavahel seotud ja mõned neist ei pruugi kuidagi suhelda, kuid mõju on igal juhul kõikehõlmav. Seda toodetakse kaudse interaktsiooni kaudu.

Süsteemi definitsioon on termin, mis on tihedalt seotud hierarhia fenomeniga, milleks on süsteemi erinevate osade määratlemine eraldiseisvate süsteemidena.

Klassifikatsiooniandmed

Peaaegu kõik süsteemiteooriat ja süsteemianalüüsi uurivad väljaanded käsitlevad küsimust, kuidas neid õigesti klassifitseerida. Selle eristuse vaadete loetelus on kõige suurem erinevus keeruliste süsteemide määratlemises. Enamik klassifikatsioone on meelevaldsed, mida nimetatakse ka empiirilisteks. See tähendab, et enamasti kasutavad autorid seda terminit meelevaldselt, kui neil on vaja konkreetset lahendatavat probleemi iseloomustada. Kõige sagedamini tehakse vahet subjekti ja kategoorilise printsiibi määratlemise kaudu.

Peamiste omaduste hulgas pööravad inimesed kõige sagedamini tähelepanu:

• Süsteemi kõigi komponentide, nimelt ühe- või mitmekomponentsete komponentide kvantitatiivne väärtus.
• Staatilise struktuuri kaalumisel tuleb arvestada suhtelise puhkeoleku ja dünaamilisuse olemasolu.
• Seos suletud või avatud tüübiga.
• Deterministliku süsteemi tunnused kindlal ajahetkel.
• Arvestada tuleb homogeensusega (näiteks organismide populatsioon liigis) või heterogeensusega (erinevate omadustega elementide olemasolu).
• Diskreetse süsteemi analüüsimisel on mustrid ja protsessid alati selgelt piiritletud ning vastavalt päritolule eristatakse: tehislikud, looduslikud ja segatud.
• Oluline on pöörata tähelepanu organiseerituse astmele.

Süsteemi, süsteemitüüpide ja süsteemi kui terviku määratlemine on seotud ka nende keeruka või lihtsa tajumise küsimusega. Siin on aga kõige rohkem lahkarvamusi, kui püütakse anda ammendav loetelu tunnustest, mille järgi on vaja neid eristada.

Tõenäosusliku ja deterministliku süsteemi mõiste

Mõiste "süsteem" määratlus, mis on loodud ja välja pakutud Art Õllest on saanud üks tuntumaid ja levinumaid kogu maailmas. Ta pani erinevuse aluseks determinismi ja keerukuse tasemete kombinatsiooni ning sai tõenäosusliku ja deterministliku. Viimaste näideteks on lihtsad konstruktsioonid, nagu aknaluugid ja masinatöökoja kujundused. Keerulisi esindavad arvutid ja automaatika.

Elementide tõenäosuslik paigutus lihtsal kujul võib olla mündi viskamine, meduuside liikumine, statistilise kontrolli olemasolu toote kvaliteedi suhtes. Süsteemi keeruliste näidete hulgast võib meenutada reservide talletamist, konditsioneeritud reflekse jne. Tõenäosusliku tüübi ülikeerulised vormid: majanduse mõiste, aju struktuur, ettevõte jne.

Ashby seadus

Süsteemi mõiste definitsioon on tihedalt seotud Ashby seadusega. Teatud struktuuri loomisel, milles komponentidel on omavahel ühendused, on vaja kindlaks teha probleemilahendusvõime olemasolu. On oluline, et süsteemi mitmekesisus ületaks töötava probleemi oma. Teine omadus on see, et süsteemil on võimalus sellist mitmekesisust luua. Teisisõnu, süsteemi ülesehitus peab olema reguleeritud nii, et see saaks muuta oma omadusi vastuseks lahendatava probleemi tingimuste muutumisele või häire avaldumisele.

Selliste tunnuste puudumisel uuritava nähtuse puhul ei suuda süsteem rahuldada juhtimisülesannete nõudeid. See muutub ebaefektiivseks. Samuti on oluline pöörata tähelepanu mitmekesisuse olemasolule alamsüsteemide loendis.

Üldteooria mõiste

Süsteemi määratlus ei ole ainult selle üldised omadused, vaid ka erinevate oluliste aspektide kogum. Üks neist on üldise süsteemiteooria kontseptsioon, mis esitatakse teadusliku ja metodoloogilise kontseptsioonina süsteemi moodustavate objektide uurimiseks. See on omavahel seotud sellise terminoloogilise üksusega nagu "süsteemne lähenemine" ja on selle määratletud põhimõtete ja metoodikate loetelu. Üldteooria esimese vormi pakkus välja L. Von Bertalanffy ja tema idee põhines süsteemiobjektide juhtimise ja funktsionaalsuse eest vastutavate fundamentaalsete väidete isomorfismi äratundmisel.

Süsteemide omadused võib jagada üldisteks omadusteks, mis iseloomustavad süsteemi tüüpi; struktuurne, mis iseloomustab süsteemi korraldust; dünaamiline, mis iseloomustab süsteemi käitumist ja keskkonnaga suhtlemise tunnuseid; omaette rühma moodustavad kirjeldust ja juhtimist iseloomustavad omadused süsteemis. Organisatsiooniliste ja tehniliste (suurte) süsteemide kinnistute rühmad on toodud tabelis. 2.

tabel 2

Organisatsiooniliste ja tehniliste (suurte) süsteemide põhiomadused

Peamised struktuuriomadused hõlmavad järgmist: hierarhiline järjestamine, tsentraliseerimine, samuti vertikaalne terviklikkus ja horisontaalne isolatsioon. Peamised dünaamilised omadused hõlmavad süstematiseeritust, isoleeritust, stabiilsust, kohanemisvõimet, inertsust ja mitmeid teisi. Hierarhiline järjestus seisneb võimaluses jagada süsteem alamsüsteemideks ja peegeldab tõsiasja, et alamsüsteemi käitumine ei saa olla täiesti sarnane süsteemi käitumisega. Enamik süsteeme on järjestatud hierarhiliselt. Eelkõige tehnosüsteemide puhul väljendub see moodulehituse põhimõttes. Terviklikkus süsteem avaldub selles, et selle mingi osa muutus põhjustab muutusi nii teistes osades kui ka süsteemis tervikuna. Sel juhul räägime koherentsest formatsioonist. Isolatsioon avaldub selles, et süsteemi saab esitada lahtiühendatud osade kogumina. Iga osa muutus sõltub ainult sellest osast endast. Muutus süsteemis tervikuna on selle üksikute osade muutuste füüsiline summa. Sel juhul räägime isolatsioonist ehk füüsiliselt kokkuvõtvast käitumisest. Tuleb märkida, et terviklikkus ja eraldatus võivad avalduda samas süsteemis erineval määral.

Kinnisvara progresseeruv isolatsioon. Enamik mitteabstraktseid süsteeme muutuvad aja jooksul. Kui need muudatused viivad terviklikkuse järkjärgulise üleminekuni summeerimisele, siis väidetakse, et selline süsteem allub järk-järgult isoleerimisele. Isolatsioon võib avalduda lagunemise kujul, mis tekib süsteemi hävimisel, ja kasvuna, mis seisneb alamsüsteemideks jagunemise suurenemises; samal ajal suureneb funktsioonide diferentseeritus (loovuse, evolutsiooni, arengu protsess).

Kinnisvara progressiivne süstematiseerimine on eelmise vastupidine ja seisneb osadevaheliste varasemate suhete tugevdamises ja omavahel mitteseotud osade vaheliste suhete arendamises (süsteemi kui terviku ühtlustamine). Eraldamine ja süstematiseerimine võivad toimuda ühes süsteemis samaaegselt ja pika aja jooksul (öeldakse, et süsteem on tasakaaluseisundis) või järjestikku.

Tsentraliseerimine. Tsentraliseeritud süsteem on süsteem, milles üks element või alamsüsteem mängib kogu süsteemi toimimises suurt (domineerivat) rolli. Seda süsteemi osa nimetatakse süsteemi juhtivaks või keskpunktiks. Sel juhul põhjustavad väikesed muutused juhtosas olulisi muutusi süsteemis. On olemas nii tsentraliseeritud kui ka detsentraliseeritud (hajutatud) süsteeme. Sel juhul räägime keskuse funktsionaalsest mõjust, mis määrab süsteemi eesmärgi. Näiteks mõõteriistas on keskpunkt andur, autol on keskpunkt mootor, arvutis pole keskpunkti (nii protsessor kui mälu on võrdselt olulised). Väga organiseeritud süsteemid ei pruugi olla ka tsentraliseeritud. Näiteks inimesel on aksiaalne sümmeetria (süda ja aju on võrdselt olulised). Pange tähele, et keskust ei tohiks juhtimissüsteemiga tuvastada. Näiteks ülikoolis on keskuseks õppejõud, instituudis - spetsialistid, integreeritud tööstusharudes - seadmed jne. Terviklikkuse ja süstematiseerimisega võib kaasneda järkjärguline tsentraliseerimine.

Kohanemisvõime süsteem on süsteemi võime säilitada oma funktsioone keskkonnaga kokkupuutel, s.t. reageerida keskkonnale selliselt, et saada soodsaid tagajärgi süsteemi tegevusele (õppimine, evolutsioon suurtes süsteemides). Rõhutagem, et me räägime funktsionaalsest kohanemisvõimest. Kõik süsteemid on ühel või teisel määral kohanemisvõimelised: elutud süsteemid on kõige vähem kohanemisvõimelised; adaptiivsemad – bioloogilised (elussüsteemid) ja tehnilised süsteemid; kõige adaptiivsemad sotsiaalsed ja organisatsioonilis-tehnilised süsteemid. Kohanemisvõime omadus on tihedalt seotud ellujäämine süsteemid, mis seisneb võimes säilitada tasakaalu keskkonnaga.

KOHTA stabiilsus süsteemist saab rääkida mõne selle omaduse (kogused, muutujad) osas, kui need kipuvad jääma teatud piiridesse. Süsteem võib olla ühes suhtes stabiilne ja teises osas ebastabiilne.

Kuna organisatsioonilised ja tehnilised süsteemid pakuvad suurimat praktilist huvi, peatume nende omadustel. Organisatsioonilised ja tehnilised süsteemid on dünaamilised ja neil on kohanemisvõime, stabiilsus, ühilduvus ja teatud määral ka optimeerimise omadus, mis seisneb keskkonnaga kohanemises. Tulenevalt olemasolevatest piirangutest selliste süsteemide arendamisel on tendents suurenenud optimeerimisele, mis väljendub vajaduses optimeerida struktuuri, funktsioone, minimeerida arenduskulusid, tõsta süsteemide efektiivsust jne. Suurte keerukate süsteemide, nagu organisatsioonilised ja tehnilised süsteemid, oluline omadus on funktsioonide muutumise kiirusega seotud inerts. Selle määrab süsteemi reageerimisaeg vastuseks välisele häirele, s.t. ajavahemik häiriva mõju algusest kuni süsteemi aktiivsuse soovitud suunas muutumiseni ja sõltub häirivast mõjust (t = t 1 + t 2, kus t 1 on juhtseadme reaktsiooniaeg alamsüsteem t 2 on häire läbimise aeg süsteemi kõikidel tasanditel). Sellega seoses tuleks seda tüüpi süsteeme käsitleda suhteliste omadustega, st. suhteliselt avatud, suhteliselt kohanemisvõimelisena jne. Dünaamilised omadused avalduvad täielikult siis, kui ajaperiood, mille jooksul süsteemi uuritakse, ületab reaktsiooniaega ja kui häiriv mõju ületab teatud läve. Inertsi omadus on tihedalt seotud selliste süsteemide ja nende elementide omadustega nagu kiirus, jäikus, kohanemisvõime, stabiilsus ja teised. Organisatsiooni- ja tehniliste süsteemide omaduste muutused tulenevad arengu (evolutsiooni) protsessis toimuvatest objektiivsetest muutustest ja subjektiivsetest, s.t. planeeritud inimesed (direktiiv). Seetõttu on süsteemide kohta käiva teabe täielikkus hädavajalik. Mittetäielik (hägune) teave süsteemi kohta võib põhjustada selle dünaamiliste omaduste olulist muutust (näiteks suurendada inertsust, aeglustada kasvu, vähendada kohanemisvõimet jne). Otsustavaks asjaoluks, mis selliste süsteemide arengut mõjutab, on optimaalsete, sealhulgas ajutiste proportsioonide kehtestamine evolutsiooniliste ja direktiivimuutuste vahel.