Гомогенные и гетерогенные системы

Гомогенные системы состоят из достаточно однородных относительно слабо связанных между собою элементов.

Классическим примером подобных систем является газ, заключенный в некоторую емкость. Молекулы этого объема газa, сталкиваясь друг с другом и с границей емкости, создают определенное давление при определенной температуре. Рассматриваемый объем газа «ведет себя» при этом как единое целое.

Гетерогенные системы состоят из разнородных компонентов.

Гетерогенными детерминированными системами являются практически все технические системы. Гетерогенными, однако, не столь однозначно детерминированными, являются и человеко-машинные системы. Именно изучение гетерогенных, и, прежде всего человеко-машинных, систем стало стимулом для развития системного подхода.

Опишите закономерности взаимодействия части и целого

Целостность (эмерджентность).

Закономерность целостности проявляется в появлении (emerge - появляться) у системы новых свойств, отсутствующих у ее элементов.

Для того чтобы глубже понять закономерность целостности, необходимо прежде всего учитывать две ее стороны:

1) свойства системы (целого) не являются простой суммой свойств составляющих ее элементов (частей);

2) свойства системы (целого) зависят от свойств составляющих ее элементов (частей).

Кроме двух основных сторон, следует иметь в виду еще одну:

3) объединенные в систему элементы, как правило, утрачивают часть своих свойств, присущих им вне системы, но, с другой стороны, элементы, попав в систему, могут приобрести новые свойства.

Наряду с изучением причин возникновения целостности, можно получать полезные для практики результаты путем сравнительной оценки степени целостности систем (и их структур) при неизвестных причинах ее возникновения. В связи с этим обратимся к закономерности, двойственной по отношению к закономерности целостности.

Ее называют физической аддитивностью, независимостью, суммативностью, обособленностью.

Свойство физической аддитивности проявляется у системы, как бы распавшейся на независимые элементы.

Строго говоря, любая развивающаяся система находится, как правило, между состоянием абсолютной целостности и абсолютной аддитивности, и выделяемое состояние системы (ее «срез») можно охарактеризовать степенью проявления одного из этих свойств или тенденций к его нарастанию или уменьшению.

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.

Опишите закономерности иерархической упорядоченности систем

Коммуникативность. Cистема не изолирована от других систем, она связана множеством коммуникаций со средой, представляющей собой, в свою очередь, сложное и неоднородное образование, содержащее надсистему (систему более высокого порядка, задающую требования и ограничения исследуемой системе), подсистемы (нижележащие, подведомственные системы) и системы одного уровня с рассматриваемой.

Такое сложное единство со средой названо закономерностью коммуникативности, которая, в свою очередь, легко помогает перейти к иерархичности как закономерности построения всего мира и любой выделенной из него системы.

Иерархичность.

Выделим основные особенности иерархической упорядоченности с точки зрения полезности их использования в качестве моделей системного анализа.

1. В силу закономерности коммуникативности, которая проявляется не только между выделенной системой и ее окружением, но и между уровнями иерархии исследуемой системы, каждый уровень иерархической упорядоченности имеет сложные взаимоотношения с вышестоящим и нижележащим уровнями. Каждый уровень иерархии обладает свойством «двуликого Януса»: «лик», направленный в сторону нижележащего уровня, имеет характер автономного целого (системы), а «лик», направленный к узлу (вершине) вышестоящего уровня, проявляет свойства зависимой части.

2. Важнейшая особенность иерархической упорядоченности, как закономерности, заключается в том, что закономерность целостности (т. е. качественные изменения свойств компонентов более высокого уровня по сравнению с объединяемыми компонентами нижележащего) проявляется на каждом уровне иерархии.

При этом объединение элементов в каждом узле иерархической структуры приводит не только к появлению новых свойств у узла и утрате объединяемыми компонентами свободы проявления некоторых своих свойств, но и к тому, что каждый подчиненный член иерархии приобретает новые свойства, отсутствовавшие у него в изолированном состоянии.

3. При использовании иерархических представлений как средства исследования систем с неопределенностью происходит как бы расчленение «большой» неопределенности на более «мелкие», лучше поддающиеся исследованию.

При этом даже если эти «мелкие неопределенности» не удается полностью раскрыть и объяснить, то все же иерархическое упорядочение частично снимает общую неопределенность, обеспечивает, по крайней мере, управляемый контроль за принятием решения, для которого используется иерархическое представление.