Система и ее свойства

Запишем два определения понятия система.

Первое определение понятия система из «Энциклопедического словаря»: система - это множество взаимосвязанных элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность, некоторое единство. Второе определение: система - это совокупность объектов, связанных между собой и с окружающей средой определенными связями, причем внутренние связи сильнее внешних. А какой объект, процесс или явление можно считать системой?

Чтобы рассматриваемый объект, процесс или явление можно было считать системой он должен обладать следующими свойствами:

- целостность и делимость;

- наличие существенных связей;

- наличие определенной организации;

- интегративность.

Дадим расшифровку каждому свойству.

1. Целостность и делимость. Это свойство означает, что с одной стороны система - это некоторое целостное образование, а с другой стороны - в ее составе могу быть выделены подсистемы и элементы. Система может быть расчленена на конечное число подсистем (первого уровня, второго уровня и т.д.). Деление (или детализация) может происходить до тех пор, пока получатся подсистемы, относительно которых в рамках рассматриваемой задачи имеется договоренность об их неделимости. Конечным итогом может быть подсистема или элемент системы. Опять же, все зависит от целей исследования. Элемент системы - это не делимая ее часть.

Таким образом, деление на подсистемы (элементы) является - условным и зависит от целей, назначения и задач проводимого исследования. Степень детализации принимается ЛПР - лицом, принимающим решение, но, несмотря на делимость системы - это в общем единое целое.

Причём сама система при определённых условиях может рассматриваться как элемент более высокого уровня иерархического разбиения.

2. Наличие существенных связей. Это свойство, по которому можно выделить систему из внешней среды в виде целостного образования. Связи между элементами системы по силе и мощности превосходят связи этих элементов с элементами внешней среды.

Связь можно определить как вид соединения элементов системы между собой и с внешней средой. Она представляется некоторым физическим каналом, по которому происходит обмен информацией, энергией, веществом. Поэтому различают связи: информационные, энергетические и вещественные. Возможны и смешанные связи. По направлению действия связи бывают прямые, обратные и нейтральные. Прямые осуществляют связь между выходом одного элемента и входом любого последующего элемента той же системы, а обратные - между выходом и входом одного и того же элемента. Обратные связи также могут осуществляться через другие предшествующие элементы. Обратные связи бывают положительные и отрицательные. Положительная обратная связь приводит систему в неустойчивое состояние, она используются, как правило, для усиления маломощных сигналов. Отрицательная обратная связь приводит систему в устойчивое состояние.

3. Наличие "определенной организации. Организация системы - это формирование (установление) существенных связей между элементами, упорядочивание и распределение связей и элементов во времени и пространстве. Организация системы - это по существу построение структуры.

Структура системы - это совокупность устойчивых связей системы, обеспечивающих ее целостность и сохраняющих основные ее свойства при различных внешних и внутренних изменениях. Наличие структуры дает возможность сохранять основу системы при внешних и внутренних воздействиях [17].

а) б) в)

Рис. 1.4 - Классификация структур в зависимости от взаимодействия элементов и связей: а) - иерархическая;
б) - сетевая (многосвязная); в) - сотовая

4. Интегративность- это наличие таких свойств системы, которыми обладает система в целом, но не обладает ни один её элементов в отдельности.

Например, самолет - по частям и весь целиком. Последнее основополагающее свойство - способность летать - является определяющим.

Кроме рассмотренных выше требований, объект должен еще обладать такими свойствами как управляемость и наблюдаемость.

Управление - это процесс целенаправленного воздействия на поведение системы при изменении внешний условий функционирования.

Управляемость- это наличие таких рычагов или управляющих воздействий, с помощью которых систему можно было бы привести, в случае необходимости, в устойчивое состояние [21].

Наблюдаемость - это возможность получения информации о поведение системы.