Виды системы – Лекция 2. Понятие, свойства и виды систем. Исследование систем управления: конспект лекций

Классификация систем с примерами

Классификация систем с примерами

Классификация систем в общих чертах. После двоеточия приведены примеры подходящих систем. 1. По виду отображаемого объекта:

  • технические: вентилятор, вертолёт, телефон,

  • биологические: человек, лёгкие человека, аквариум

  • экономические: государство, предприятие

  • астрономические: солнечная система, галактика, чёрная дыра

  • и т.д.

2. По виду научного направления

  • химия: торфяное болото, солнце

  • физика: БАК, бильярд

  • математика: mathcad, рулетка (при подсчёте шансов выигрыша)

  • и т.д.

3. По типу целеустремлённости

  • детерминированные: тетрис,  (состояние системы предсказуемо)

  • стохастические: настольная игра с костями  (вероятностные)

4. По генетическому признаку  а) материальные (вещественные)

  •  естественные: планета, лес

  •  искусственные: велосипед, калькулятор, пистолет

  •  смешанные: аквариум, ферма

 б) идеальные (абстрактные)

  • описательные: сознание человека

  • символистические (формализованные): ньютоновская модель механики(вселенной), полярная система координат

5. По открытости системы:

  • открытые: человек, банк

  • закрытые: солнечная система (в приближении) (не бывает абсолютно закрытых систем)

6. по сложности структуры:

  • простые (детерминированные): компьютер

  • сложные (поддаются описанию; теоретико-вероятностные): банк

  • очень сложные (слабодетерминированные, не поддающиеся описанию): модель квантовой физики

7. В зависимости от числа элементов:

  • малые системы ( 1 — 1000 элементов): динамик, клавиатура

  • сложные системы ( 1000 — 10000000 элементов): автомобиль, ОС Windows 7

  • ульстрасложные системы ( 10000000 — 10^30 элементов): современный четырёхъядерный процессор, идеальный газ

  • суперсложные системы ( более 10^30 элементов): планета, вселенная

8. По степени организации

  • сильноорганизованные: человек

  • слабоорганизованные: солнце

  • самоорганизующиеся (кибернетическая адаптивная система, в которой запоминание информации выражается в изменении структуры системы): самообучающийся робот, сознание человека

Классификация систем

Рис. — Классификация систем

Основание (критерий) классификации

Классы систем

По взаимодействию с внешней средой

Открытые Закрытые Комбинированные

По структуре

Простые Сложные Большие

По характеру функций

Специализированные Многофункциональные (универсальные)

По характеру развития

Стабильные Развивающиеся

По степени организованности

Хорошо организованные Плохо организованные (диффузные)

По сложности поведения

Автоматические Решающие Самоорганизующиеся Предвидящие Превращающиеся

По характеру связи между элементами

Детерминированные Стохастические

По характеру структуры управления

Централизованные Децентрализованные

По назначению

Производящие Управляющие Обслуживающие

Классификацией называется разбиение на классы по наиболее существенным признакам. Под классом понимается совокупность объектов, обладающие некоторыми признаками общности. Признак (или совокупность признаков) является основанием (критерием) классификации.

Система может быть охарактеризована одним или несколькими признаками и соответственно ей может быть найдено место в различных классификациях, каждая из которых может быть полезной при выборе методологии исследования. Обычно цель классификации ограничить выбор подходов к отображению систем, выработать язык описания, подходящий для соответствующего класса.

По содержанию различают реальные (материальные), объективно существующие, и абстрактные (концептуальные, идеальные), являющиеся продуктом мышления.

Реальные системы делятся на естественные (природные системы) и искусственные (антропогенные).

Естественные системы: системы неживой (физические, химические) и живой (биологические) природы.

Искусственные системы: создаются человечеством для своих нужд или образуются в результате целенаправленных усилий.

Искусственные делятся на технические (технико-экономические) и социальные (общественные).

Техническая система спроектирована и изготовлена человеком в определенных целях.

К социальным системам относятся различные системы человеческого общества.

Выделение систем, состоящих из одних только технических устройств почти всегда условно, поскольку они не способны вырабатывать свое состояние. Эти системы выступают как части более крупных, включающие людей — организационно-технических систем.

Организационная система, для эффективного функционирование которой существенным фактором является способ организации взаимодействия людей с технической подсистемой, называется человеко-машинной системой.

Примеры человеко-машинных систем: автомобиль — водитель; самолет — летчик; ЭВМ — пользователь и т.д.

Таким образом, под техническими системами понимают единую конструктивную совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих объектов, предназначенная для целенаправленных действий с задачей достижения в процессе функционирования заданного результата.

Отличительными признаками технических систем по сравнению с произвольной совокупностью объектов или по сравнению с отдельными элементами является конструктивность (практическая осуществляемость отношений между элементами), ориентированность и взаимосвязанность составных элементов и целенаправленность.

Для того чтобы система была устойчивой к воздействию внешних влияний, она должна иметь устойчивую структуру. Выбор структуры практически определяет технический облик как всей системы, так ее подсистем, и элементов. Вопрос о целесообразности применения той или иной структуры должен решаться исходя из конкретного назначения системы. От структуры зависит также способность системы к перераспределению функций в случае полного или частичного отхода отдельных элементов, а, следовательно, надежность и живучесть системы при заданных характеристиках ее элементов.

Абстрактные системы являются результатом отражения действительности (реальных систем) в мозге человека.

Их настроение — необходимая ступень обеспечения эффективного взаимодействия человека с окружающим миром. Абстрактные (идеальные) системы объективны по источнику происхождения, поскольку их первоисточником является объективно существующая действительность.

Абстрактные системы разделяют на системы непосредственного отображения (отражающие определенные аспекты реальных систем) и системы генерализирующего (обобщающего) отображения. К первым относятся математические и эвристические модели, а ко вторым — концептуальные системы (теории методологического построения) и языки.

На основе понятия внешней среды системы разделяются на: открытые, закрытые (замкнутые, изолированные) и комбинированные. Деление систем на открытые и закрытые связано с их характерными признаками: возможность сохранения свойств при наличии внешних воздействий. Если система нечувствительна к внешним воздействиям ее можно считать закрытой. В противном случае — открытой.

Открытой называется система, которая взаимодействует с окружающей средой. Все реальные системы являются открытыми. Открытая система является частью более общей системы или нескольких систем. Если вычленить из этого образования собственно рассматриваемую систему, то оставшаяся часть — ее среда.

Открытая система связана со средой определенными коммуникациями, то есть сетью внешних связей системы. Выделение внешних связей и описание механизмов взаимодействия «система-среда» является центральной задачей теории открытых систем. Рассмотрение открытых систем позволяет расширить понятие структуры системы. Для открытых систем оно включает не только внутренние связи между элементами, но и внешние связи со средой. При описании структуры внешние коммуникационные каналы стараются разделить на входные (по которым среда воздействует на систему) и выходные (наоборот). Совокупность элементов этих каналов, принадлежащих собственной системе называются входными и выходными полюсами системы. У открытых систем, по крайней мере, один элемент имеет связь с внешней средой, по меньшей мере, один входной полюс и один выходной, которыми она связана с внешней средой.

Для каждой системы связи со всеми подчиненными ей подсистемами и между последним, являются внутренними, а все остальные — внешними. Связи между системами и внешней средой также, как и между элементами системы, носят, как правило, направленный характер.

Важно подчеркнуть, что в любой реальной системе в силу законов диалектики о всеобщей связи явлений число всех взаимосвязей огромно, так что учесть и исследования абсолютно все связи невозможно, поэтому их число искусственно ограничивают. Вместе с тем, учитывать все возможные связи нецелесообразно, так как среди них есть много несущественных, практически не влияющих на функционирование системы и количество полученных решений (с точки зрения решаемых задач). Если изменение характеристик связи, ее исключение (полный разрыв) приводят к значительному ухудшению работы системы, снижению эффективности, то такая связь — существенна. Одна из важнейших задач исследователя — выделить существенные для рассмотрения системы в условиях решаемой задачи связи и отделить их от несущественных. В связи с тем, что входные и выходные полюса системы не всегда удается четко выделить, приходится прибегать к определенной идеализации действий. Наибольшая идеализация имеет место при рассмотрении закрытой системы.

Закрытой называется система, которая не взаимодействует со средой или взаимодействует со средой строго определенным образом. В первом случае предполагается, что система не имеет входных полюсов, а во втором, что входные полюса есть, но воздействие среды носит неизменный характер и полностью (заранее) известно. Очевидно, что при последнем предположении указанные воздействия могут быть отнесены собственно к системе, и ее можно рассматривать, как закрытую. Для закрытой системы, любой ее элемент имеет связи только с элементами самой системы.

Разумеется, закрытые системы представляют собой некоторую абстракцию реальной ситуации, так как, строго говоря, изолированных систем не существует. Однако, очевидно, что упрощение описания системы, заключаются в отказе от внешних связей, может привести к полезным результатам, упростить исследование системы. Все реальные системы тесно или слабо связаны с внешней средой — открытые. Если временный разрыв или изменение характерных внешних связей не вызывает отклонения в функционировании системы сверх установленных заранее пределов, то система связана с внешней средой слабо. В противном случае — тесно.

Комбинированные системы содержат открытые и закрытые подсистемы. Наличие комбинированных систем свидетельствует о сложной комбинации открытой и закрытой подсистем.

В зависимости от структуры и пространственно-временных свойств системы делятся на простые, сложные и большие.

Простые — системы, не имеющие разветвленных структур, состоящие из небольшого количества взаимосвязей и небольшого количества элементов. Такие элементы служат для выполнения простейших функций, в них нельзя выделить иерархические уровни. Отличительной особенностью простых систем является детерминированность (четкая определенность) номенклатуры, числа элементов и связей как внутри системы, так и со средой.

Сложные — характеризуются большим числом элементов и внутренних связей, их неоднородностью и разнокачественностью, структурным разнообразием, выполняют сложную функцию или ряд функций. Компоненты сложных систем могут рассматриваться как подсистемы, каждая из которых может быть детализирована еще более простыми подсистемами и т.д. до тех пор, пока не будет получен элемент.

Определение N1: система называется сложной (с гносеологических позиций), если ее познание требует совместного привлечения многих моделей теорий, а в некоторых случаях многих научных дисциплин, а также учета неопределенности вероятностного и невероятностного характера. Наиболее характерным проявлением этого определения является многомодельность.

Вопрос 1. Понятие системы и виды систем.

Система – совокупность взаимодействующих элементов составляющих целостное образование с новыми свойствами, отсутствующими у составляющих систему элементов.

Св-ва:

1. целенаправленность.

2. целостность – система обладает новыми интегративными свойствами, отсутствующие у составляющих систему элементов.

3. делимость(структурность) – система м.б. описана через определение составляющих её элементов, их ф-ий, связей и отношений. Св-во Эл-тов определяют их место во внутренней организации системы и способность выполнять определённую ф-ю. Эл-ты системы действуют лишь во взаимосвязи с другими элементами, это взаимодействие будет тем эффективнее, чем более организована(упорядочена) система. Т.е. организация – это упорядочивание связей, кот. Обеспечивает возможность функционирования системы как единого целого. Состав элементов и упорядоченную систему связей отражает структура системы. Система пожжет подразделяться на подсистемы.

4. относительная обособленность системы по отношению к внешней среде и их взаимозависимость. Система формирует и проявляет свои св-ва в процессе взаимодействия со средой. Открытая система имеет способность приспосабливаться к изменениям внешней среды. Действие системы во времени называют её поведением. Изменение поведения, вызванные внешним фактором, называют реакцией системы и исходя из этого поведение – это совокупность взаимосвязанных реакций осуществляемых для приспособления к среде. Вероятность достижения главной цели системы – самосохранения, определяется как ее потенциальная эффективность.

5. единство системы. Изменение св-в отдельных эл-тов оказывает влияние на св-ва других элементов и всю систему в целом.

6. необходимость управления. Управление – это важнейшее свойство системы, задача которого упорядочение взаимодействия элементов системы для достижения определенных целей. Управление имеет место в сложных динамических системах и в основе управления лежит использование информации о поведении системы. Система управления состоит из двух подсистем: управляющей и управляемой. Построение и функционирование системы управления основывается на трех принципах: иерархичности, обратной связи, необходимого разнообразия.

Каждая система имеет ряд особенностей, которые отражаются в ее составе, структуре и взаимодействии входящих в нее элементов. Учет таких особенностей важен для решения исследовательских и практических задач. В связи с этим важное значение имеет классификация систем.

Признаки классификации

Виды систем

1. по происхождению

естественные,

искусственные

смешанные

2. по размерам

большие

малые

3. по степени сложности

простые

сложные

4. по характеру взаимоотношения со внешней средой

открытые

закрытые

5. по степени определенных связей в системе

детерминированные

вероятностные

6. по скорости изменения характеристик системы во времени

статистические

динамические

7. по природе и составу

механические,

биологические,

социально-экономические.

Виды систем

Техническая подсистема включает станки, оборудование, компьютеры и другие работоспособные изделия, имеющие инструкции для пользователя. Набор решений в технической системе ограничен и последствия решений обычно предопределены. Например, порядок включения и работы с компьютером, порядок управления автомобилем, решение задач по математике и др. Такие решения носят формализованный характер и выполняются в строго определенном порядке. Профессионализм специалиста, принимающего решения в технической системе, определяет качество принятого и выполненного решения. Например, хороший программист может эффективно использовать ресурсы компьютера и создавать качественный программный продукт, а неквалифицированный — может испортить информационную и техническую базу компьютера.

Биологическая подсистема включает флору и фауну планеты, в том числе относительно замкнутые биологические подсистемы, например, муравейник, человеческий организм и др. Эта подсистема обладает большим разнообразием функционирования, чем техническая. Набор решений в биологической системе также ограничен из-за медленного эволюционного развития животного и растительного мира. Тем не менее, последствия решений в биологических подсистемах часто оказываются непредсказуемыми. Например, решения врача, связанные с методами и средствами лечения пациентов; решения агронома о применении тех или иных химикатов в качестве удобрений. Решения в таких подсистемах предполагают разработку нескольких альтернативных вариантов решений и выбор лучшего из них по каким-либо признакам. Профессионализм специалиста определяется его способностью находить лучшее из альтернативных решений, т. е. он должен правильно ответить на вопрос: что будет, если…?

Социальная (общественная) подсистема характеризуется наличием человека в совокупности взаимосвязанных элементов. В качестве характерных примеров социальных подсистем можно привести семью, производственный коллектив, неформальную организацию, водителя, управляющего автомобилем, и даже одного отдельного человека (самого по себе). Набор решений в социальной подсистеме характеризуется большим динамизмом как в количестве, так и в средствах и методах реализации. Это объясняется высоким темпом изменения сознания человека, а также нюансов в его реакциях на одинаковые и однотипные ситуации.

Кроме основной, системы имеют следующую классификацию:

  • искусственные и естественные,

  • открытые и закрытые,

  • детерминированные и стохастические,

  • жесткие и мягкие.

В дальнейшем каждый подвид системы будем именовать также системой ввиду большого набора организаций, включаемых в них. Таким образом, мы будем говорить о технической, биологической, социальной, искусственной и других системах.

Искусственные системы создаются человеком для реализации заданных программ или целей. Например, конструкторское бюро, клуб любителей пива, компьютер, спутниковый комплекс. Естественные системы создаются природой, человеком, а, возможно, и Богом для реализации целей мирового существования. Например, система мироздания, циклическая система землепользования, муравейник.

Открытые системы характеризуются открытым характером связей с внешней средой и сильной зависимостью от нее. Например, коммерческие фирмы, средства массовой информации. Закрытые системы характеризуются преимущественно внутренними связями и создаются для удовлетворения потребностей своего персонала и учредителей.

Детерминированные (предсказуемые) системы функционируют по заранее заданным правилам, с заранее определенным результатом. Например, обучение студентов в институте, производство типовой продукции. Стохастические (вероятностные) системы характеризуются трудно предсказуемыми входными воздействиями внешней и (или) внутренней среды и выходными результатами. Например, исследовательские подразделения, предпринимательские компании, игра в русское лото.

Мягкие системы характеризуются высокой чувствительностью к внешним воздействиям, а вследствие этого — слабой устойчивостью. Например, система котировок ценных бумаг, новые организации, человек при отсутствии твердых жизненных целей. Жесткие системы — это обычно авторитарные, основанные на высоком профессионализме небольшой группы руководителей, организации. Такие системы обладают большой устойчивостью к внешним воздействиям и слабо реагируют на небольшие воздействия. Например, церковь, авторитарные государственные режимы.

Кроме того, системы могут быть простыми и сложными, активными и пассивными. Каждая организация должна обладать всеми признаками системы. Выпадение хотя бы одного из них неизбежно приводит организацию к ликвидации. Таким образом, системный характер организации — это необходимое условие ее деятельности.

Проанализируем далее, к чему может привести организацию отсутствие данных признаков системы (табл.).

1.Организация и система. Основные виды систем.

Система – совокупность хоз. элементов, функционирование кот. происходит целенаправленно.

Основные признаки: наличие множества отдел. элементов; наличие взаимосвязей между отд. элементами; целевая направленность функционирования множества и отдельных частей; единая цель для всей системы; автономность функционирования отд. частей; иерархичность строения системы; механизм управления. Если организация не обладает какими-либо из перечисленных признаков, то качества эффективности резко снижаются и даже она может прекратить своё существование.

В составе системы определяют подсистему — набор элементов, представ­ляющих автономную внутри системы область (эконо­мическая, организационная, техническая подсистема).

Классификация: группировка в трех подсистемах: технической, биологической и социальной.

Техническая — станки, оборудование, компью­теры и другие изделия, имеющие инструкции для пользователя. Набор решений в технической системе ограничен и их последствия обычно предопределены. Профессионализм специалиста, принимающего решения в технической системе, опре­деляет качество принятого и выполненного решения.

Биологическая — флора и фауна планеты — обладает большим разнообразием функционирования, чем техническая. Набор решений в биологической системе также ог­раничен из-за медленного эволюционного развития животного и растительного мира. Последствия решений в био­логических подсистемах часто оказываются непредсказуемыми, так же предполагается разработка нескольких альтернативных вари­антов решений и выбор лучшего из них по каким-либо призна­кам. Профессионализм специалиста определяется его способно­стью находить лучшее из альтернативных решений.

Социальная (общественная) — нали­чие человека в совокупности взаимосвязанных элементов — семья, производственный коллектив, неформальная организация, отдельный человек. Эти подсистемы су­щественно опережают биологические по разнообразию функ­ционирования. Набор решений в социальной подсистеме харак­теризуется большим динамизмом как в количестве, так и в сред­ствах и методах реализации. Это объясняется высоким темпом изменения сознания человека, а также нюансов в его реакциях на одинаковые и однотипные ситуации. Эти подсистем обладают различным уров­нем неопределенности (непредсказуемости) в результатах реали­зации решений

Другая классификация: искусственные и естественные, открытые и закрытые, детерминированные и стохастические, жесткие и мягкие.

Искусственные системы создаются человеком для реализации заданных целей – компьютерный центр

Естественные системы создаются природой, человеком для реализации целей мирового существова­ния — система мироздания, циклическая система зем­лепользования, муравейник.

Открытые системы — открытый характер связей с внешней средой и сильная зависимость от нее — коммерческие фирмы.

Закрытые системы — внут­ренние связи и создаются для удовлетворения потребностей своего персонала и учредителей — профсоюзы.

Детерминированные (предсказуемые) системы функционируют по заранее заданным правилам, с заранее определенным резуль­татом — обучение студентов в институте.

Стохастические (вероятностные) системы харак-ся трудно предсказуемыми входными воздействиями внешней и (или) внутренней среды и выходными резул-тами — исследовательские подразделения.

Мягкие системы — высокая чувствительность к внешним воздействиям, а вследствие этого — слабая устойчи­вость — новые ор­ганизации.

Жесткие системы — авторитарные, основанные на высоком профессионализме небольшой группы руководите­лей, организации — большая устойчиво­сть к внешним воздействиям и слабо реагируют на небольшие воздействия — церковь, авторитарные гос режимы.

Кроме того, системы могут быть простыми и сложными, ак­тивными и пассивными.

Каждая организация должна обладать всеми признаками сис­темы. Выпадение хотя бы одного из них неизбежно приводит организацию к ликвидации.

1) Определения системы, виды системного представления объекта.

А) Существует множество определений системы.

  1. Система есть комплекс элементов, находящийся во взаимодействии.

  2. Система — это множество объектов вместе с отношениями этих объектов.

  3. Система — множество элементов находящихся в отношениях или связях друг с другом, образующая целостность или органическое единство (толковый словарь)

Система — это полный, целостный набор элементов (компонентов), взаимосвязанных и взаимодействующих между собой так, чтобы могла реализоваться функция системы.

Б) Исследование объекта как системы предполагает использование ряда системных представлений (категорий) среди которых основными являются:

  1. Структурное представление связано с выделением элементов системы и связей между ними.

  2. Функциональные представление систем — выделение совокупности функций (целенаправленных действий) системы и её компонентов направленное на достижение определённой цели.

  3. Макроскопическое представление — понимание системы как нерасчленимого целого, взаимодействующего с внешней средой.

  4. Микроскопическое представление основано на рассмотрении системы как совокупности взаимосвязанных элементов. Оно предполагает раскрытие структуры системы.

  5. Иерархическое представление основано на понятии подсистемы, получаемом при разложении (декомпозиции) системы, обладающей системными свойствами, которые следует отличать от её элемента — неделимого на более мелкие части (с точки зрения решаемой  задачи). Система может быть представлена в виду совокупностей подсистем различных уровней, составляющую системную иерархию, которая замыкается снизу только элементами.

  6. Процессуальное представление предполагает понимание системного объекта как динамического объекта, характеризующегося последовательностью его состояний во времени.

    1. Основные свойства системы, понятия элементов системы, подсистемы , метасистемы. Свойства систем.

состоянием системы называется совокупность существенных свойств, которыми система обладает в каждый момент времени.

Характеристика — то, что отражает некоторое свойство системы.

Какие свойства систем известны.

Эмерджентность — принцип противоположный редукционизму, который утверждает, что целое можно изучать, расчленив его на части и затем, определяя их свойства, определить свойства целого.

Целостностьсистемы означает, что каждый элемент системы вносит вклад в реализацию целевой функции системы.

Организованность— сложное свойство систем, заключающиеся в наличие структуры и функционирования (поведения). Непременной принадлежностью систем является их компоненты, именно те структурные образования, из которых состоит целое и без чего оно не возможно.

Функциональность— это проявление определенных свойств (функций) при взаимодействии с внешней средой. Здесь же определяется цель (назначение системы) как желаемый конечный результат.

Структурность— это упорядоченность системы, определенный набор и расположение элементов со связями между ними. Между функцией и структурой системы существует взаимосвязь, как между философскими категориями содержанием и формой. Изменение содержания (функций) влечет за собой изменение формы (структуры), но и наоборот.

Фундаментальным свойством систем является устойчивость, т.е. способность системы противостоять внешним возмущающим воздействиям. От нее зависит продолжительность жизни системы.

Надежность — свойство сохранения структуры систем, несмотря на гибель отдельных ее элементов с помощью их замены или дублирования, а живучесть — как активное подавление вредных качеств. Таким образом, надежность является более пассивной формой, чем живучесть.

Адаптируемость — свойство изменять поведение или структуру с целью сохранения, улучшения или приобретение новых качеств в условиях изменения внешней среды. Обязательным условием возможности адаптации является наличие обратных связей.

Понятие элемента системы

Элемент системы– это такой фрагмент который не может расчленяться для рассмотрения и выполняет определенные функции.

Понятие подсистемы

Подсистема – это часть системы выполняющая одну из основных функций имеющая определенную автономность и независимость.

Понятие метасистемы

Классификация систем

  1. Классификациейназывается разбиение на классы по наиболее существенным признакам. Под классом понимается совокупность объектов, обладающие некоторыми признаками общности. Система может быть охарактеризована одним или несколькими признаками и соответственно ей может быть найдено место в различных классификациях, каждая из которых может быть полезной при выборе методологии исследования. Обычно цель классификации ограничить выбор подходов к отображению систем, выработать язык описания, подходящий для соответствующего класса.

  2. Рис. — Классификация систем

Основание (критерий) классификации

Классы систем

По взаимодействию с внешней средой

Открытые Закрытые Комбинированные

По структуре

Простые Сложные Большие

По характеру функций

Специализированные Многофункциональные (универсальные)

По характеру развития

Стабильные Развивающиеся

По степени организованности

Хорошо организованные Плохо организованные (диффузные)

По сложности поведения

Автоматические Решающие Самоорганизующиеся Предвидящие Превращающиеся

По характеру связи между элементами

Детерминированные Стохастические

По характеру структуры управления

Централизованные Децентрализованные

По назначению

Производящие Управляющие Обслуживающие

Рис. — Классификация систем

Основание (критерий) классификации

Классы систем

По взаимодействию с внешней средой

Открытые Закрытые Комбинированные

По структуре

Простые Сложные Большие

По характеру функций

Специализированные Многофункциональные (универсальные)

По характеру развития

Стабильные Развивающиеся

По степени организованности

Хорошо организованные Плохо организованные (диффузные)

По сложности поведения

Автоматические Решающие Самоорганизующиеся Предвидящие Превращающиеся

По характеру связи между элементами

Детерминированные Стохастические

По характеру структуры управления

Централизованные Децентрализованные

По назначению

Производящие Управляющие Обслуживающие

Классификациейназывается разбиение на классы по наиболее существенным признакам. Под классом понимается совокупность объектов, обладающие некоторыми признаками

Примеры человеко-машинных систем: автомобиль — водитель; самолет — летчик; ЭВМ — пользователь и т.д.

4) Структура системы, отношения координации и субординации, структурируемость.

СТРУКТУРА СИСТЕМЫ[system structure] — организация связей и отношений междуподсистемамииэлементами системы, а также собственно состав этих подсистем и элементов, каждому из которых обычно соответствует определенная функция. Различаются структурыодноуровневыеимногоуровневые.Экономические системыхарактеризуются, как правило, многоуровневойиерархической структурой; им свойственна такжеполиструктурность, т. е. взаимопереплетение разнокачественных подсистем, образующих несколько связанных между собой иерархических структур (производственно-технологических, территориальных, институционных, социальных и др.). Различают также системы спостояннойипеременнойструктурами, причем структура экономической системы обычно относится ко второму виду: она подвижна, формируется применительно к условиямфункционирования системы.

Главной характеристикой качества структуры любой экономической системы является сбалансированность, пропорциональность Отношения субординации — это связи между органами управления, трудовыми коллективами и между отдельными лицами, выражающие подчинение одного другому при реализации общей цели управленческой деятельности. Отношениям субординации соответствуют определенные организационные формы управленческих органов, которые обеспечивают реализацию подчинения. Такая связь характерна, например, для государственных органов социальной защиты и обслуживания населения, которые наделены функциями распорядительства и используют властные методы управленческого воздействия, что диктуется необходимостью налаживания совместной работы коллективов, устранения стихийности в деятельности участников управленческого процесса.

Структурируемость– наличие связей, характеризующих степень осмысления и выявленность основных закономерностей и принципов, действующих в данной предметной области.

Структурность— это упорядоченность системы, определенный набор и расположение элементов со связями между ними. Между функцией и структурой системы существует взаимосвязь, как между философскими категориями содержанием и формой. Изменение содержания (функций) влечет за собой изменение формы (структуры), но и наоборот.

подходы к определению системы, основные понятия, виды систем

В этой статье мы рассмотрим определение системы как устройства, составленного из различных структурных элементов. Здесь будет затронут вопрос о классификации систем и их характеристике, а также постановка закона Эшби и понятие об общей теории.

Введение

определение система

Определение системы представляет собой множественный ряд элементов, которые находятся в определенной связи между собой и образуют целостность.

Использование системы как термина обуславливается необходимостью подчеркнуть различные характеристики чего-либо. Речь, как правило, идет о сложном и огромном устройстве объекта. Разобрать такой механизм чаще всего сложно однозначно, что является еще одной причиной для эксплуатации термина «система».

Определение системы имеет характерное отличие от «множества» или «совокупности», которое проявляет себя в том, что основной термин статьи говорит нам об упорядоченности и целостности в определенном объекте. В системе всегда присутствует определенная закономерность ее построения и функционирования, а также она обладает спецификой развития.

Определение термина

подходы к определению системы

Существуют различные определения системы, которые могут классифицироваться по самым разнообразным характеристикам. Это очень широкое понятие, которое может использоваться по отношению практически ко всему и в любых науках. Содержание контекста о системе, области знания и цели изучения и анализа также сильно влияет на определение этого понятия. Проблема исчерпывающей характеристики заключается в использовании термина как объективного, так и субъективного.

Рассмотрим некоторые дескриптивные определения:

  • Система – это комплексное образование взаимодействующих фрагментов целостного «механизма».
  • Система – общее скопление элементов, пребывающих в некотором отношении друг по отношению к другу, а также связанным со средой.
  • Система – это набор взаимосвязанных компонентов и деталей, обособленных от среды, но взаимодействующих с ней и работающих как единое целое.

Первые определения системы дескриптивного характера относятся к раннему периоду развития науки о системах. В такую терминологию включались лишь элементы и набор связей. Далее стали включать различные понятия, например функции.

Система в повседневности

система это определение

Человек использует определение системы в самых различных сферах жизни и деятельности:

  • При наименовании теорий, например философской системы Платона.
  • При создании классификации.
  • При создании конструкции.
  • При наименовании совокупности установившихся жизненных норм и поведенческих правил. Примером служит система законодательства или моральных ценностей.

Исследование систем – это ход развития в науке, который изучается в самых разнообразных дисциплинах, например в инженерии, теории систем, системном анализе, системологии, термодинамике, системной динамике и т. д.

Характеристика системы посредством ее составных компонентов

Основные определения системы включают в себя ряд характеристик, посредством анализа которых можно так или иначе дать ей исчерпывающее описание. Рассмотрим главенствующие:

  • Пределом расчленения системы на фрагменты является определение элемента. С точки зрения рассматриваемых аспектов, решаемых задач и поставленной цели они могут по-разному классифицироваться и различаться.
  • Компонентом называют подсистему, которая представлена нам в виде относительно независимой частицы системы и обладает при этом ее некоторыми свойствами и подцелью.
  • Связью именуют взаимоотношение между элементами системы и тем, что они ограничивают. Связь позволяет снижать степень свободы фрагментов «механизма», но приобретать при этом новые свойства.
  • Структура – перечень самых существенных компонентов и связей, мало изменяемых в процессе текущего функционирования системы. Она отвечает за наличие главных свойств.
  • Основным понятием в определении системы также является понятие цели. Цель – это многогранное понятие, которое можно определять в зависимости от данных контекста и этапа познания, на котором система находится.

Подход к определению системы также зависит от таких понятий, как состояние, поведение, развитие и жизненный цикл.

Наличие закономерностей

система определение и основные понятия

При разборе основного термина статьи важно будет обратить внимание на наличие некоторых закономерностей. Первой является наличие ограниченности от общей среды. Другими словами, это интегративность, которая определяет систему как абстрактную сущность, обладающую целостностью и четко поставленными пределами своих границ.

Система обладает синергичностью, эмерджентностью и холизмом, а также системным и сверхаддитивным эффектом. Элементы системы могут быть взаимосвязаны между конкретными компонентами, а с некоторыми никак не взаимодействовать, однако влияние в любом случае оказывается всеохватывающим. Оно производится посредством косвенного взаимодействия.

Определение системы – это термин, тесно связанный с явлением иерархичности, которое представляет собой определение различных деталей системы как отдельных систем.

Классификационные данные

различные определения системы

Практически все издания, изучающие теорию систем и системный анализ, занимаются обсуждением вопроса о том, как их правильно классифицировать. Самое большое разнообразие среди перечня мнений о таком различии относится к определению сложных систем. Преобладающая часть классификаций относится к произвольным, которые также называют эмпирическими. Это означает, что чаще всего авторы произвольно используют данный термин в случае потребности охарактеризовать определенную решаемую задачу. Различие чаще всего осуществляется по определению предмета и категориального принципа.

Среди главных свойств чаще всего обращают внимание на:

  • Количественную величину всех компонентов системы, а именно на монокомпонентность или поликомпонентность.
  • При рассмотрении статичной структуры необходимо брать в расчет состояние относительного покоя и наличие динамичности.
  • Отношение к закрытому или открытому типу.
  • Характеристику детерминированной системы в конкретный момент времени.
  • Необходимо учитывать гомогенность (например, популяцию организмов в виде) или гетерогенность (наличие различных элементов с различными свойствами).
  • При анализе дискретной системы всегда четко ограничивают закономерности и процессы, а в соответствии с происхождением выделяют: искусственную, естественную и смешанную.
  • Важно обращать внимание на степень организованности.

Определение системы, видов систем и системы в целом связано еще и с вопросом о восприятии их как сложных или простых. Однако здесь находится наибольшее количество разногласий при попытке дать исчерпывающий перечень характеристик, в соответствии с которыми необходимо их разграничивать.

Понятие вероятностной и детерминированной системы

Определение термина «система», созданное и предложенное Ст. Биром, стало одним из самых широко известных и распространенных по всему миру. В основу фундамента различия он вложил сочетание уровней детерминированности и сложности и получил вероятностные и детерминированные. Примером последних могут служить простые структуры, например оконные задвижки и проекты механизированных мастерских. Сложные представлены компьютерами и автоматизацией.

Вероятностным устройством элементов в простой форме может послужить подбрасывание монеты, передвижение медузы, наличие статистического контроля по отношению к качеству продукции. Среди сложных примеров системы можно вспомнить о хранении запасов, условных рефлексах и т. д. Сверхсложные формы вероятностного типа: понятие экономики, структура мозга, фирма и т. д.

Закон Эшби

определение термина система

Определение понятия системы тесно связано с законом Эшби. В случае создания определенной структуры, в которой компоненты обладают связями между собой, необходимо обусловить наличие проблеморазрешающей способности. Важно, чтобы система обладала разнообразием, превышающим этот же показатель у проблемы, над которой идет работа. Второй чертой является наличие у системы возможности создать такое разнообразие. Другими словами, устройство системы необходимо регулировать так, чтобы она могла изменять свои свойства в ответ на изменение условий решаемой задачи или проявление возмущения.

В случае отсутствия подобных характеристик в изучаемом явлении система не сможет удовлетворять требования к управленческим заданиям. Она станет малоэффективной. Важно также обращать внимание на наличие разнообразия в перечне подсистем.

Понятие об общей теории

система определение

Определение системы – это не только ее общая характеристика, но и набор различных важных аспектов. Одним из них является понятие об общей теории систем, которое представлено в виде научной и методологической концепции исследований объектов, образующих систему. Она взаимосвязана с такой терминологической единицей, как «системный подход», и является перечнем его конкретизированных принципов и методологий. Первую форму общей теории выдвинул Л. Фон Берталанфи, а идея его основывалась на признании изоморфизма основополагающих утверждений, отвечающих за управление и функциональные возможности объектов системы.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о