2015-04-20
1732
Термин “система” (systema) означает составленное из частей, соединенное. Поэтому в обыденном смысле слова о системе говорят в тех случаях, если хотят организовать (описать, исследовать) нечто целое, единое, сложное, которому сразу нельзя дать понятное представление (начертить схему, написать формулу и т.п.). Например, "система управления предприятием", "экономическая система", "система кровообращения" и т.д. В математике термин система используется для отображения совокупности математических выражений или правил - "система уравнений", "система счисления", "система мер" и т.п.[31] Казалось бы, в этих случаях можно было бы воспользоваться терминами "множество" или "совокупность". Однако понятие системы обычно подчеркивает упорядоченность, целостность, наличие определенных закономерностей. К сожалению, при этом обычно не упоминается критерий, по которому компоненты собраны, (упорядочены, организованы).
Существует множество «определений» понятия "система", но большинство из них несет отпечаток какого–то частного случая, т.е. по своей сути являются определениями следствий. Множество попыток определить это понятие говорит о том, что, по-видимому, до сих пор нет достаточно полного и однозначного его определения, а, следовательно, и нет сложившейся общей теории систем (а может быть и совсем наоборот: нет теории, поэтому и нет основного предмета, которое она изучает).
|
|
|
Общенаучное формирование понятия "система" идет через осознание целостности и расчлененности как естественных, так и искусственных объектов. Это и получило выражение в толковании системы как "целого, составленного из частей".
Здесь мы опишем понятие "система" через ряд других понятий и приведем соответствующие формулировки.
Системный подход и системные исследования являются предметом гносеологии - науки, которая занимается изучением способов и возможностей познания. Один из основоположников теории систем Л. фон Берталанфи определял систему как комплекс взаимодействующих элементов. «Всё состоящее из связанных друг с другом частей будем называть системой»[32] Однако, как будет показано ниже, сегодня это утверждение не может удовлетворить практику.
В литературе можно встретить огромное число попыток дать определение категории «система». В работе[33] приведена следующая группировка «определений»:
1. Первую группу составляют наиболее общие определения системы как комплекса элементов, находящихся во взаимодействии.
2. Вторая группа определений отражает точку зрения кибернетики, согласно которой в объекте выделяются входы и выходы системы. Входы и выходы связывают кибернетическую систему с окружающей средой.
|
|
|
3. Третью группу составляют определения системы, связывающие её с целенаправленной активностью. Здесь под целью системы понимают состояние, которое она должна достичь в процессе своего функционирования Проблема в том, что цель может быть и не субъективного происхождения. В более широком определении цель представляет собой направление «внутренней активности объекта». «Основное и характерное направление активности в данный момент времени можно назвать целью деятельности объекта, а его поведение, обусловленное этим направлением активности — целенаправленным». Однако у всех длительно существующих объектов среди неизвестных целей обязательно присутствует цель самосохранения, (выживания).
4. Четвертую группу определений системы выводят через указание признаков, которыми должен обладать объект, чтобы его можно было отнести к категории «система». Так, например, пишут: «системой» является «совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и определяющих определённую целостность, единство». «Системой будет являться любой объект, в котором имеет место какое-то отношение, удовлетворяющее некоторым заранее определённым свойствам»
Некоторые авторы считают, например,[34], что для полноценного определения понятия “система”, вероятно, недооценивается понятие “цель”. В самом общем случае цель - идеальное, мысленное отображение предвосхищенного результата деятельности. В теории систем под целью обычно понимается модель некоторого желаемого будущего состояния рассматриваемого объекта. Тем самым в это понятие вкладывается побуждение к действию. Следовательно, цель первична, она необходима для создания системы (имеется ввиду искусственная система). Отсюда система - это тот объект, который обеспечивает достижение поставленной цели, причем цель выступает в качестве ориентира функционирования такой системы. Именно поэтому обычно говорят о целенаправленном поведении системы - поведении системы (как последовательности принимаемых ею состояний), ведущем к цели системы.
Целесообразно не путать близкие, но все же различные понятия «Цель» и «Задача». Цель, отвечая на вопрос - что сделать, определяет желаемый результат (обеспечить …, добиться …, повысить …). Она обусловливает стремление, побуждение, процесс. После того, как стало ясно, что нужно сделать (чего добиться) часто встает вопрос, как этого добиться? При этом необходимо сформулировать условия, при которых поставленная цель будет достигаться. В результате мы получаем задачу (цель дополненная условиями превращается в задачу).
Как правило, для достижения поставленной цели следует решить некоторую совокупность задач. Однако стремление решить задачу может рассматриваться как вновь поставленная цель, для достижения которой в свою очередь необходимо решить ряд соответствующих задач и т.д. Этот циклический процесс может состоять из нескольких такого рода этапов. В результате исходная (глобальная) цель будет декомпозирована в упорядоченную совокупность взаимосвязанных целей и задач, обычно представляемую в виде графа, носящего название «граф Цели-Задачи».
Итак, цель системы– это некоторое желаемое или предпочтительное ее состояние. Деятельность, связанная со стремлением достичь цели называют целенаправленным поведением.
Цель является системообразующим фактором, поскольку нет систем без цели. Именно для ее достижения группа объектов объединяется в то, что мы называем системой, и действует в направлении преследуемой цели. В конечном счете, цель системы определяет способы и формы действий, их характер и упорядоченность, а также средства достижения и выступает как определенный механизм интеграции соответствующих действий.
|
|
|
В связи с вышеизложенным будем считать, что система – это множество объектов, находящихся между собой в некоторых отношениях и взаимодействующих в направлении достижения единой для этого множества цели, причем так, чтобы могли реализоваться ее функции.
Система состоит из частей или компонентов. Простейший неделимый при данном рассмотрении компонент системы называется элементом. Относительно независимая часть системы, сама обладающая некоторыми свойствами системы (имеет подцель, некоторую целостность и т.п.) называется подсистемой. Каждая система может рассматриваться как подсистема (или элемент) иной, более широкой системы. Эта более «широкая» система, частью которой является рассматриваемая система, называется надсистемой.
Понятия элемент, подсистема, система, надсистема относительны. Это означает, что в зависимости от решаемой задачи при одном рассмотрении объект выступает, например, в качестве подсистемы (двигатель данного автомобиля), а при более детальном подходе он может рассматриваться как система (сам по себе двигатель – весьма сложная система). В этой связи различают два аспекта рассмотрения системы: на макро- и микро- уровнях. Если основное внимание уделяется взаимодействию системы с внешней средой, то говорят, что рассмотрение ведется на макроуровне. В этом случае исследуемый объект играет роль подсистемы или элемента системы более высокого уровня. Рассмотрение ведется на микроуровне, если основное внимание сосредоточивается на компонентах системы и связях между ними.
Множество объектов составляющих систему всегда или материально или только умозрительно отделено от множества объектов окружающих данную систему, но не входящих в нее. Иначе говоря, система имеет границу и окружающую среду(называемую также системным окружением). Система и ее части непосредственно взаимодействуют со своей окружающей средой, в результате чего она и проявляет свои свойства.
|
|
|
Как и зачем создаются системы? Кто ставит цель перед системой?
Системы формируются в окружающей среде (надсистеме) в соответствии с их функциональным назначением. При этом искусственные системы конструируются субъектом для достижения поставленной им цели. Естественные же системы формируются и развиваются самостоятельно. В этих случаях причиной их эволюции является стремление обеспечения гомеостаза входящих в систему объектов.
Примечание. Следует понимать, что в природе систем, как объектов теории систем не существует. Любая система – это лишь создаваемая человеком специфическая модель, способ представления реального или виртуального объекта.
Целостность системы. Система — это, прежде всего некоторая взаимосвязанная совокупность объектов, рассматриваемое как единое целое, существенным признаком которой является наличие некоей внешней границы, обусловленной ее функциональной выделенностью из среды. Система состоит из взаимодействующих объектов (компонентов, частей)системы, часто разнокачественных, но одновременно столь совместимых, что все вместе они образуют принципиально новый целостный объект.
В общефилософском понимании целостность трактуется как внутреннее единство объекта, его относительная автономность, относительная независимость от окружающей среды.
В узком (системном) смысле целостность - особое системное свойство, позволяющее выделить систему из остального мира. Онахарактеризуется принципиальной несводимостью свойств системы к сумме свойств отдельных составляющих ее компонентов (свойство эмерджентности) и, в то же время, зависимостью свойств системы от свойств этих компонентов, их места, связей, функций. В этой связи ее можно назвать внутренней целостностью, которая выступает как некая обобщенная характеристика, заключающаяся во внутреннем единстве и неделимости системы, в устойчивой взаимозависимости и взаимосогласованности его частей. Внутренняя целостность систем является системообразующим фактором.
Системная целостность часто рассматривается и в отношении системы к внешнему окружению, к среде, т.е. в функциональном аспекте. Поэтому такая внешняя целостность, называемая иногда функциональной, выступает как фактор, обусловливающий индивидуализацию системы, проявлением новых взаимоотношений системы как целого со средой, отличных от взаимодействия с ней отдельных компонентов системы.
Заметим, что к целостности близко по смыслу понятие интегративности. Однако когда говорят об интегративности, речь идет не о внешних проявлениях системы в отношениях со средой, а о внутреннем объединении (координировании действий) отдельных частей в нечто целое.
В современной науке понятие целостности выступает как один из основных компонентов системного подхода. Целостность стала называться системой, а целостное видение (понимание) некоторой реальности – системным мышлением. Способность системы формировать и поддерживать свою целостность называют самоорганизацией.
Внешнее проявление свойств, выраженное в действии, является функцией системы. Например, передача электроэнергии по проводам – функция системы электропередачи. Функция в своем первичном толковании означает выполнение какой-либо задачи, поскольку латинское functio означает совершение, исполнение. В теории систем этот термин употребляется в очень широком диапазоне понятий. Так "функция" может рассматриваться как назначение, действие, свойство, отношение. Иногда функцией называют закон преобразования входа системы в ее выход. Здесь нам важно подчеркнуть, что речь идет о внешнем проявлении системы, поэтому в данном контексте будем считать, что функция отражает общее назначение системы, ее роль в среде.
Функциональность — это проявление определенных свойств (как функций) системы при ее взаимодействии с внешней средой. Цель же, наоборот, выражает внутренние устремления системы. В этой связи понятия «цель системы» и «функции системы» различны, и нельзя говорить об их отождествлении.
Цель оказывает огромное влияние, как на строение, так и на поведение системы (строение системы наряду с функциями системы является системообразующим фактором). При этом главенствующая роль принадлежит функции, поскольку именно от нее зависит возможность самого существования системы: если функция не выполняется, влияние среды может быть для системы разрушительным, в то время как обратное верно не всегда: если система выполняет свою функцию, то недостижение цели, как правило, не несет непосредственной угрозы ее разрушения[35]
Процессы реализации системой во времени и пространстве ее функций представляет собой функционирование системы. При этом наличиесвойства целостности указывает на согласованность цели функционирования всей системы с целями функционирования ее компонентов. Если система не задана в явном виде, то на основе анализа целостных свойств системы можно, вообще говоря, определить ее цели.
Теперь мы можем сказать и так: система — это целостный набор объектов, взаимосвязанных и взаимодействующих между собой так, чтобы могли реализоваться функции системы.
Каковы наиболее характерные черты систем? В первую очередь отметим следующие[36]]:
1. Система – это совокупность компонентов. Каждый компонент можно рассматривать, как систему, в свою очередь система при определенном рассмотрении может выступать и как компонент другой системы;
2. Система обладает свойством эмерждентности: у нее всегда наблюдаются свойства (системные свойства), которых нет у ее отдельных компонентов или некотором их несобственном подмножестве. Именно это свойство часто используют для ответа на вопрос: данное множество объектов составляет систему или нет?;
3. Система всегда имеет цель, поскольку она создается в интересах достижения определенной цели (целей). При этом имеют ввиду системы созданные субъектом (реально или в воображении;
4. Система ограничена, ее окружает среда, с которой она взаимодействует. Однако внутренние связи системы сильнее (в рассматриваемом смысле слова), чем между компонентами системы и среды;
5. Система отличается от других систем относительным постоянством своих действий, стремление сохранить это постоянство является отличительным качеством любой системы.
6. Система - это то, что реализует целедостигающий процесс.Поэтому объект является компонентом системы, если он участвует в этом процессе.
