Система. Основные понятия.

Определение системы:

   1.   Система — множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство.

Сведение множества к единому — в этом первооснова красоты.

Пифагор

В повседневной практике слово «система» может употребляться в различных значениях, в частности:

• теория, например, философская система Платона;
• классификация, например, Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева;
• завершённый метод практической деятельности, например, система Станиславского;
• способ организации мыслительной деятельности, например, система счисления;
• совокупность объектов природы, например, Солнечная система;
• некоторое свойство общества, например, политическая система, экономическая система и т. п.;
• совокупность установившихся норм жизни и правил поведения, например, законодательная система или система моральных ценностей;
• закономерность («в его действиях прослеживается система»);
• конструкция («оружие новой системы»);
• и др.

Изучением систем занимаются такие инженерные и научные дисциплины как теория систем, системный анализ, системология, кибернетика, системная инженерия,термодинамика, ТРИЗ, системная динамика и т. д.

Существует по меньшей мере несколько десятков различных определений понятия «система», используемых в зависимости от контекста, области знаний и целей исследования. Основной фактор, влияющий на различие в определениях, состоит в том, что в понятии «система» есть двойственность: с одной стороны оно используется для обозначения объективно существующих феноменов, а с другой стороны — как метод изучения и представления феноменов, то есть как субъективнаямодель реальности.

В связи с этой двойственностью авторы определений различают по меньшей мере два аспекта: как отличить системный объект от несистемного и как построить систему путём выделения её из окружающей среды. На основе первого подхода даётся дескриптивное (описательное) определение системы, на основе второго — конструктивное, иногда они сочетаются. Подходы к определению системы также предлагают делить на онтологический (соответствует дескриптивному),гносеологический и методологический (последние два соответствуют конструктивному).

Так, данное в преамбуле определение из БРЭС является типичным дескриптивным определением.

Примеры дескриптивных определений:

• Система — комплекс взаимодействующих компонентов (Л. фон Берталанфи).^[6]
• Система — совокупность элементов, находящихся в определённых отношениях друг с другом и со средой (Л. фон Берталанфи).
• Система — множество взаимосвязанных элементов, обособленное от среды и взаимодействующее с ней, как целое (Ф. И. Перегудов, Ф. П. Тарасенко).

Примеры конструктивных определений:

• Система — комбинация взаимодействующих элементов, организованных для достижения одной или нескольких поставленных целей (ГОСТ Р ИСО МЭК 15288-2005).
• Система — конечное множество функциональных элементов и отношений между ними, выделенное из среды в соответствии с определенной целью в рамках определенного временного интервала (В. Н. Сагатовский).
• Система — отражение в сознании субъекта (исследователя, наблюдателя) свойств объектов и их отношений в решении задачи исследования, познания (Ю. И. Черняк).
• Система S на объекте А относительно интегративного свойства (качества) есть совокупность таких элементов, находящихся в таких отношениях, которые порождают данное интегративное свойство (Е. Б. Агошкова, Б. В. Ахлибининский).
• Система — совокупность интегрированных и регулярно взаимодействующих или взаимозависимых элементов, созданная для достижения определенных целей, причем отношения между элементами определены и устойчивы, а общая производительность или функциональность системы лучше, чем у простой суммы элементов (PMBOK).

Таким образом, главное отличие конструктивных определений состоит в наличии цели существования или изучения системы с точки зрения наблюдателя или исследователя, который при этом явно или неявно вводится в определение.

Пример системы: Управление знаниями (Knowledge Management (KM))

Эти системы используются для составления полного списка "знаний" организации доступных каждому. КМ системы устраняют потребность у служащих в повторном изобретении колеса, при работе с вопросами, процессами или любой другой проблемой, с которой кто-то в организации уже сталкивался. Система часто задаваемых вопросов (Frequently Asked Questions (FAQ)) – отличный пример ценной КМ системы.

 

 2.  Свойства систем:

• Целостность — система есть абстрактная сущность, обладающая целостностью и определенная в своих границах^[2]. Целостность системы подразумевает, что в некотором существенном аспекте «сила» или «ценность» связей элементов внутри системы выше, чем сила или ценность связей элементов системы с элементамивнешних систем или среды.
• Синергичность, эмерджентность, холизм, системный эффект — появление у системы свойств, не присущих элементам системы; принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих её компонентов (неаддитивность). Возможности системы превосходят сумму возможностей составляющих её частей; общая производительность или функциональность системы лучше, чем у простой суммы элементов.
• Иерархичность — каждый элемент системы может рассматриваться как система; сама система также может рассматриваться как элемент некоторой надсистемы (суперсистемы).

 

Пример свойства системы: 

• Сложная система — система, состоящая из множества взаимодействующих составляющих (подсистем), вследствие чего сложная система приобретает новые свойства, которые отсутствуют на подсистемном уровне и не могут быть сведены к свойствам подсистемного уровня.

 3. Структура системы: 

: 

Хотя  смысл понятия  структуры также представляется  интуитивно ясным, дать ему удовлетворительное определение не так-то легко. Может быть поэтому в литературе встречается большое число различных определений структуры. В качестве примера приведем некоторые из них, на наш взгляд наиболее типичные.

•         Структура системы - это устойчивая упорядоченность ее элементов и связей.
•         Структура есть форма представления некоторого объекта в виде составных частей.
•         Структура - это множество всех возможных отношений между подсистемами и элементами внутри системы.
•         Под структурой понимается совокупность элементов и связей между ними, которые определяются, исходя из распределения функций и целей, поставленных перед системой.
•         Структура системы - это то, что остается неизменным в системе при изменении ее состояния, при реализации различных форм поведения, при совершении системой операций и т.п.

        В совокупности данные определения достаточно хорошо отражают то главное, что присутствует в любой структуре: элементный состав, наличие связей, инвариантность (неизменность) во времени. В сущности лишь последнее свойство позволяет разграничить  понятия системы и структуры. Однако, учесть только инвариантность структуры еще недостаточно. Поскольку структура - это часть системы, необходимо четко указать, какая именно часть, какие свойства и признаки системы являются структурными, а какие - нет. Ответы на эти вопросы, естественно, зависят от целей исследования системы, что также необходимо учитывать. Поэтому далее под структурой будем понимать совокупность тех свойств системы, которые являются существенными с точки зрения проводимого исследования и обладают инвариантностью на всем интересующем исследователя интервале функционирования или на каждом непересекающемся подмножестве, на которые разбит интервал функционирования.

 Пример приведен на картинке)

4.  Системный эффект: 

Системный эффект (эмерджентность) - возникновение у системы новых свойств за счет взаимодействия составляющих систему узлов.

Характеристики эмерджентных систем:

• Системы такого типа зачастую действуют эффективно за счет внутренних взаимодействий: относительно простые взаимодействия между простыми элементами системы приводят к возникновению паттернов координации и росту организации без всякого внешнего или центрального управления
• Для существования, функционирования и развития такой системы необходим определенный уровень автономии и случайности в действиях отдельных агентов.
• Будущее такой системы может быть установлено только путем наблюдения и проигрывания ситуации. У нас нет никакой формулы для того, чтобы предсказать, как система будет выглядеть в будущем.

В качестве примера системы рассмотрим самолет. Главное его свойство – способность к полету. Ни одна из составляющих его частей в отдельности (крылья, двигатели и т.д.) этим свойством не обладает, а собранные вместе строго определенным способом, они такую возможность обеспечивают. Вместе с тем, если убрать из системы «самолет» какой-нибудь элемент (например, крыло), то не только это крыло, но и весь самолет потеряет способность летать.

5. Сущность системного подхода:

• Системный подход — направление методологии научного познания, в основе которого лежит рассмотрение объекта как системы: целостного комплекса взаимосвязанных элементов (И. В. Блауберг, В. Н. Садовский, Э. Г. Юдин); совокупности взаимодействующих объектов (Л. фон Берталанфи); совокупности сущностей и отношений (Холл А. Д., Фейджин Р. И., поздний Берталанфи).

  Говоря о системном подходе, можно говорить о некотором способе организации наших действий, таком, который охватывает любой род деятельности, выявляя закономерности и взаимосвязи с целью их более эффективного использования. При этом системный подход является не столько методом решения задач, сколько методом постановки задач. Как говорится, «Правильно заданный вопрос — половина ответа». Это качественно более высокий, нежели просто предметный, способ познания.

Основные принципы системного подхода

• Целостность, позволяющая рассматривать одновременно систему как единое целое и в то же время как подсистему для вышестоящих уровней.
• Иерархичность строения, то есть наличие множества (по крайней мере, двух) элементов, расположенных на основе подчинения элементов низшего уровня элементам высшего уровня. Реализация этого принципа хорошо видна на примере любой конкретной организации. Как известно, любая организация представляет собой взаимодействие двух подсистем: управляющей и управляемой. Одна подчиняется другой.
• Структуризация, позволяющая анализировать элементы системы и их взаимосвязи в рамках конкретной организационной структуры. Как правило, процесс функционирования системы обусловлен не столько свойствами её отдельных элементов, сколько свойствами самой структуры.
• Множественность, позволяющая использовать множество кибернетических, экономических и математических моделей для описания отдельных элементов и системы в целом.
• Системность, свойство объекта обладать всеми признаками системы.

Пример системного подхода: 

Системный подход к управлению предприятием(ООО)