Трудности построения модели состава

На первый взгляд, части системы различить нетрудно, они "бросаются в глаза". Некоторые системы дифференцируются на части самопроизвольно, в процессе естественного роста и развития (организмы, социумы, планетные системы, молекулы и атомы); искусственные системы заведомо собираются из ранее отдельных частей (машины и механизмы, здания и сооружения, тексты и мелодии); есть и смешанные типы систем (заповедники, сельскохозяйственные системы, естествоиспытательные организации).

С другой стороны, разные модели состава самолета имеют пилот, стюардесса, пассажир и аэродромный служащий; по-разному перечислят части университета студент, декан, главбух, ректор. Можно сказать, что тело состоит из правой и левой половинок, а можно - из верхней и нижней. Так из чего же оно состоит "на самом деле"?

Сложности описания состава системы связаны с тремя моментами. Во-первых, целое можно делить на части по-разному (как булку на ломти). Во-вторых, прекращать деление можно на разных уровнях (при разных определениях элементарности). В третьих, внешнюю границу системы можно определить по-разному (ведь система сама есть часть какой-то большей системы и, более того, любая система может быть частью одновременно нескольких систем).

Какое из возможных описаний состава системы принять - зависит опять-таки от цели, для которой будет использована модель.

4. Структурированность. Части системы не независимы, не изолирова­ны друг от друга. Они связаны между собой, вза­имодействуют друг с другом. Совокупность связей между частями системы образует ее структуру (Рис.7.).

Понятие структуры раскрывает новый аспект целостности систем: связи между частями скреп­ляют и удерживают их как целое; структура есть "скелет” системы. Целостность, в п.1 отмеченная как внешнее свойство, получает подкрепляющее объяснение "изнутри" системы, через структуру.

ТРУДНОСТИ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛИ СТРУКТУРЫ.

При построении модели структуры системы мы сталкиваемся с серьезными сложностями.

Во-первых, каждый элемент системы есть "маленький черный ящичек", и все проблемы построения модели черного ящика немедленно возникают при описании структуры системы (см.п.2). Во-вторых, вслед за множественностью моделей состава (см.п.3) мы приходим к множественности моделей структуры для одной и той же системы. В-третьих,часто для правильного понимания системы мы должны рассматривать сразу несколько структур даже для одного и того же состава системы (например, формальную и неформальную структуры отношений власти в коллективе, логическую и электрическую схему компьютера, распределение прав и обязанностей в данной организации, и т.п.).

Б. ДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СИСТЕМ

Если построить статические модели системы, разделенные неким интервалом времени, то обнаружится, что эти две "фотографии" системы разнятся между собой. Временные изменения систем оказываются их всеобщим свойством (еще древние заметили, "что все течет, все изменяется"). Эта особенность должна быть отражена и в наших описаниях систем, если мы хотим иметь модели, полезные для практической деятельности. Так мы приходим к необходимости построения динамических (т.е. описывающих временные изменения) моделей систем. Поскольку меняться может все, что угодно, имеет смысл как-то различать типы изменений. Это приводит к различным классификациям процессов, происходящих с системами. Приведем одну из них, наиболее укрупненную.

5. Функциональность Процессы Y(t), происходящие на выходах системы, рассматриваются как ее функции (Рис.8).Функции системы - это ее поведение во внешней среде, это изменения, ппроизводимые системой в окружающей среде, результаты ее деятельности.

Из множественности выходов следует и множественность функций, благодаря чему одна и та же система может служить для разных целей.

При рассмотрении поведения системы с определенной позиции, можно провести упорядочивание функций по их значимости (относительно этой позиции!).

6. Стимулируемость. На входах системы происходят определенные процессы X(t) (Рис.9), которые воздействуют на систему, превращаясь (после ряда преобразований в системе) в Y(t). Воздействия X(t) назовем стимулами, а саму подверженность любой системы воздействиям извне - стимулируемостью.

Очевидна множественность стимулов, а также возможность их различения, а следовательно, сравнения и упорядочения. Из многих возможных классификаций стимулов, остановим внимание на разделение входов на управляемые (управляющие), и неуправляемые. Последние, в свою очередь, разделяют на наблюдаемые и нена­блюдаемые. В целом же управляемость есть частный, специальный случай стимулируемости.

7. Изменчивость системы со временем. В любой системе происходят изменения, которые надо учитывать: предусматривать и закладывать в проект будущей системы; способствовать или противодействовать им, ускоряя или замедляя их при работе с существующей системой, - но обязательно учитывать.

Изменяться в системе может все. что угодно (Рис.10): значения внутренних переменных (параметров) Z(t), структура, состав системы, и любые их комбинации. Характер этих изменений тоже может быть разным. Поэтому могут рассматриваться различные классификации изменений в системе. Напрмер, признаками классификации могут служить:

- скорость изменений (быстрые и медленные);

- тенденции перемен (развитие, рост, функционирование, спад, деградация);

- этапы жизненного цикла (от возникновения до исчезновения);

- предсказуемость (детерминированные и случайные);

- тип зависимости от времени (монотонные, периодиеские, гармонические, импульсные, и т.д.);

и этот список может быть продолжен.