Proprietăți ale sistemului: definiție, caracteristici, clasificare

Cuprins:

Proprietăți ale sistemului: definiție, caracteristici, clasificare
Proprietăți ale sistemului: definiție, caracteristici, clasificare
Anonim

Mulți oameni știu fraza din filmul lui Andrew și Lawrence Wachowski: „Matrix este un sistem. Este inamicul nostru”. Cu toate acestea, merită să înțelegeți conceptele, termenii, precum și capacitățile și proprietățile sistemului. Este ea la fel de înfricoșătoare precum este prezentată în multe filme și opere literare? Caracteristicile și proprietățile sistemului și exemplele de manifestare a acestora vor fi discutate în articol.

Sensul termenului

Cuvântul „sistem” de origine greacă (σύστηΜα), însemnând în traducere literală un întreg format din părți legate. Cu toate acestea, conceptul din spatele acestui termen este mult mai multiforme.

Deși în viața modernă aproape toate lucrurile sunt considerate sisteme funcționale, este imposibil să oferim singura definiție corectă a acestui concept. Destul de ciudat, acest lucru se întâmplă din cauza pătrunderii teoriei sistemelor în literalmente toate sferele vieții umane.

Chiar la începutul secolului al XX-lea, au existat discuții despre diferența dintre proprietățile sistemelor liniare studiate înmatematică, logică, asupra caracteristicilor organismelor vii (un exemplu de validitate științifică în acest caz este teoria sistemelor funcționale de P. K. Anokhin). În stadiul actual, se obișnuiește să se evidențieze o serie de semnificații ale acestui termen, care se formează în funcție de obiectul analizat.

În secolul al XXI-lea a apărut o explicație mai detaliată a termenului grecesc și anume: „un întreg format din elemente care sunt interconectate și sunt în anumite relații”. Dar această descriere generală a sensului cuvântului nu reflectă proprietățile sistemului analizat de observator. În acest sens, conceptul va dobândi noi fațete de interpretare în funcție de obiectul luat în considerare. Numai conceptele de integritate, proprietățile de bază ale sistemului și elementele sale vor rămâne neschimbate.

proprietățile sistemului clasificarea sistemului
proprietățile sistemului clasificarea sistemului

Element ca parte a integrității

În teoria sistemelor, se obișnuiește să se considere întregul ca interacțiune și relații ale anumitor elemente, care, la rândul lor, sunt unități cu anumite proprietăți care nu sunt supuse diviziunii ulterioare. Parametrii piesei luate în considerare (sau proprietățile unui element de sistem) sunt de obicei descriși folosind:

  • funcții (realizate de unitatea de acțiune considerată în cadrul sistemului);
  • comportament (interacțiune cu mediul extern și intern);
  • state (condiție pentru găsirea unui element cu parametri modificați);
  • proces (schimbarea stărilor elementului).

Merită să acordăm atenție faptului că un element al sistemului nu este echivalent cu conceptul de „elementar”. Toatedepinde de scara și complexitatea obiectului în cauză.

Dacă discutăm despre sistemul proprietăților umane, atunci elementele vor fi concepte precum conștiința, emoțiile, abilitățile, comportamentul, personalitatea, care, la rândul lor, pot fi ele însele reprezentate ca o integritate formată din elemente. De aici rezultă concluzia că elementul poate fi considerat ca un subsistem al obiectului luat în considerare. Etapa inițială în analiza sistemului este determinarea compoziției „integrității”, adică clarificarea tuturor elementelor sale constitutive.

Conexiuni și resurse ca proprietăți de bază

Orice sisteme nu se află într-o stare izolată, ele interacționează constant cu mediul. Pentru a izola orice „integritate”, este necesar să identificați toate legăturile care unesc elementele într-un sistem.

Ce sunt conexiunile și cum afectează acestea proprietățile sistemului.

Conexiunea este dependența reciprocă a elementelor la nivel fizic sau semantic. În ceea ce privește semnificația, se pot distinge următoarele link-uri:

  1. Structuri (sau structurale): caracterizează în principal componenta fizică a sistemului (de exemplu, datorită modificării legăturilor, carbonul poate acționa ca grafit, ca diamantul sau ca gazul).
  2. Funcționare: garantați operabilitatea sistemului, vitalitatea acestuia.
  3. Moștenire: cazuri în care elementul „A” este sursa existenței lui „B”.
  4. Dezvoltări (constructive și distructive): au loc fie în procesul de complicare a structurii sistemului, fie invers - simplificare sau decădere.
  5. Organizațional: acestea includsociale, corporative, joc de rol. Dar cel mai interesant grup sunt legăturile de control, deoarece permit controlul și direcționarea dezvoltării sistemului într-o anumită direcție.

Prezența anumitor conexiuni determină proprietățile sistemului, afișează dependențele dintre anumite elemente. De asemenea, puteți urmări utilizarea resurselor necesare pentru a construi și a opera sistemul.

proprietățile generale ale sistemelor
proprietățile generale ale sistemelor

Fiecare element este inițial echipat cu anumite resurse pe care le poate transfera altor participanți la proces sau le poate schimba. Mai mult, schimbul poate avea loc atât în interiorul sistemului, cât și între sistem și mediul extern. Resursele pot fi clasificate după cum urmează:

  1. Material - sunt obiecte ale lumii materiale: depozite, mărfuri, dispozitive, mașini etc.
  2. Energie - aceasta include toate tipurile cunoscute în stadiul actual de dezvoltare a științei: electrică, nucleară, mecanică etc.
  3. Informații.
  4. Uman - o persoană acționează nu numai ca un angajat care efectuează anumite operațiuni, ci și ca o sursă de fonduri intelectuale.
  5. Spațiu.
  6. Timp.
  7. Organizațional - în acest caz, structura este considerată o resursă, a cărei lipsă poate duce chiar la prăbușirea sistemului.
  8. Financial - pentru majoritatea structurilor organizatorice sunt fundamentale.

Niveluri de sistematizare în teoria sistemelor

Deoarece sistemele au anumite proprietăți și caracteristici, ele pot fi clasificate,al cărui scop este de a selecta abordări și mijloace adecvate de descriere a integrității.

Conform principiului de fond al diviziunii, se disting sistemele reale și abstracte. Pentru ușurința percepției, vom prezenta informațiile sub forma unui tabel.

Sisteme
Real Rezumat
Natural Artificial Afișare directă Generalizare
Fizic Tehnic Modele matematice Modele concept
Biologic Social Modele logico-euristice Limbi
Organizațional și tehnic

Criterii de bază pentru tastarea sistemului

Există o clasificare în ceea ce privește interacțiunea cu mediul extern, structura și caracteristicile spațio-temporale. Funcționalitatea sistemului poate fi evaluată în funcție de următoarele criterii (vezi tabel).

Criterii Clasuri
Interacțiune cu mediul extern

Deschis - interacțiunea cu mediul extern

Închis - arată rezistență la efectele mediului extern

Combinat - conține ambele tipuri de subsisteme

Integritatea structurii

Simplu - inclusiv un număr mic de elemente și linkuri

Complex - caracterizat prin eterogenitatea conexiunilor, multiplicitateelemente și o varietate de structuri

Mare - diferă prin multiplicitatea și eterogenitatea structurilor și subsistemelor

Funcții efectuate

Specializat - subspecialitate

Multifuncțional - structuri care îndeplinesc mai multe funcții în același timp

Universal (de exemplu, mașină de recoltat)

Dezvoltarea sistemului

Stable - structura și funcțiile sunt neschimbate

În dezvoltare – foarte complex, supus modificărilor structurale și funcționale

Organizarea sistemului

Bine organizat (puteți acorda atenție proprietăților sistemelor informaționale, care se caracterizează printr-o organizare și un clasament clar)

Prost organizat

Complexitatea comportamentului sistemului

Automat - un răspuns programat la influențele externe urmat de o revenire la homeostazie

Decisiv - bazat pe reacții constante la stimuli externi

Auto-organizare - răspunsuri flexibile la stimuli externi

Foresight - depășește mediul extern în complexitatea organizației, capabil să anticipeze interacțiuni ulterioare

Transformare - structuri complexe care nu au legătură cu lumea materială

Natura relației dintre elemente

Determinist - starea sistemului poate fi prezisă pentru orice moment

Stochastic - schimbarea lor estecaracter aleatoriu

Structură de guvernare

Centralizat

Descentralizat

Scopul sistemului

Controlul - proprietățile sistemului de management sunt reduse la reglementarea informațiilor și a altor procese

Producere - caracterizată prin obținerea de produse sau servicii

Întreținere - asistență pentru sănătatea sistemului

Grupuri de proprietăți ale sistemului

Proprietatea este de obicei numită unele trăsături și calități caracteristice ale unui element sau integritate, care se manifestă atunci când interacționează cu alte obiecte. Este posibil să se evidențieze grupuri de proprietăți care sunt caracteristice pentru aproape toate comunitățile existente. În total, sunt cunoscute douăsprezece proprietăți generale ale sistemelor, care sunt împărțite în trei grupuri. Consultați tabelul pentru informații.

Proprietăți sistem

Static Dinamic Sintetic
Integritate Funcționalitate Emergency
Deschidere Stimulabilitate Indivizibilitate în părți
Eterogenitatea internă a sistemelor Variabilitatea sistemului în timp Ingerenta
Structurat Existența într-un mediu în schimbare Expediency

Grup de proprietăți statice

Din numele grupului rezultă că sistemul are unele caracteristici care îi sunt întotdeauna inerente: într-o anumită perioadă de timp. Adică acestea sunt caracteristicile fără de care comunitatea încetează să mai fie astfel.

Integritatea este o proprietate a unui sistem care vă permite să-l distingeți de mediu, să definiți limite și caracteristici distinctive. Datorită acesteia, este posibilă existența unor legături bine stabilite între elemente la fiecare moment selectat în timp, care permit realizarea scopurilor sistemului.

Deschiderea este una dintre proprietățile sistemului, bazată pe legea interconectarii a tot ceea ce există în lume. Esența sa este că este posibil să se găsească conexiuni între oricare două sisteme (atât de intrare, cât și de ieșire). După cum puteți vedea, la o examinare mai atentă, aceste interacțiuni sunt diferite (sau asimetrice). Deschiderea indică faptul că sistemul nu există izolat de mediu și face schimb de resurse cu acesta. Descrierea acestei proprietăți este denumită în mod obișnuit „model cutie neagră” (cu o intrare care indică impactul mediului asupra integrității și o ieșire care este impactul sistemului asupra mediului).

Eterogenitatea internă a sistemelor. Ca exemplu ilustrativ, luați în considerare proprietățile sistemului nervos uman, a cărui stabilitate este asigurată de o organizare eterogenă a elementelor pe mai multe niveluri. Se obișnuiește să se ia în considerare trei grupuri principale: proprietățile creierului, structurile individuale ale sistemului nervos și neuronii specifici. Informațiile despre părțile constitutive (sau elementele) sistemului vă permit să mapați relațiile ierarhice dintre ele. Trebuie remarcat faptul că, în acest caz, se ia în considerare „distingerea” pieselor, și nu „separabilitatea” acestora.

proprietățile elementului de sistem
proprietățile elementului de sistem

Dificultățile în determinarea compoziției sistemului sunt în scop de cercetare. La urma urmei, unul și același obiect poate fi considerat din punctul de vedere al valorii sale, al funcționalității, al complexității structurii interne etc. Pe lângă toate, joacă capacitatea observatorului de a găsi diferențe între elementele sistemului. un rol important. Prin urmare, modelul unei mașini de spălat pentru un vânzător, un lucrător tehnic, un încărcător, un om de știință va fi complet diferit, deoarece persoanele enumerate îl consideră din poziții diferite și cu obiective stabilite diferite.

Structuralitatea este o proprietate care descrie relația și interacțiunea elementelor din cadrul sistemului. Conexiunile și relațiile elementelor constituie modelul sistemului luat în considerare. Datorită structurii, o astfel de proprietate a unui obiect (sistem) precum integritatea este acceptată.

Grup de proprietăți dinamice

Dacă proprietățile statice sunt ceva ce poate fi observat la un anumit moment în timp, atunci proprietățile dinamice sunt clasificate drept mobile, adică se manifestă în timp. Acestea sunt modificări ale stării sistemului într-o anumită perioadă de timp. Un exemplu clar este schimbarea anotimpurilor într-o zonă sau stradă observată (proprietățile statice rămân, dar efectele dinamice sunt vizibile). Ce proprietăți ale sistemului se aplică grupului în cauză?

Funcționalitate - determinată de impactul sistemului asupra mediului. O trăsătură caracteristică estesubiectivitatea cercetătorului în alocarea funcțiilor, dictată de scopuri. Deci, mașina, după cum știți, este un „mijloc de transport” - aceasta este funcția sa principală pentru consumator. Cu toate acestea, atunci când alege, cumpărătorul poate fi ghidat de criterii precum fiabilitatea, confortul, prestigiul, designul, precum și disponibilitatea documentelor aferente etc. În acest caz, este dezvăluită versatilitatea unui astfel de sistem ca mașină și subiectivitatea sistemului de priorități de funcționalitate a funcțiilor majore, minore și minore).

Stimulabilitate - se manifestă peste tot ca o adaptare la condițiile externe. Un exemplu izbitor sunt proprietățile sistemului nervos. Impactul unui stimul extern sau al mediului (stimul) asupra unui obiect contribuie la schimbarea sau corectarea comportamentului. Acest efect a fost descris în detaliu în cercetările sale de către Pavlov I. P., iar în teoria analizei sistemului se numește stimulare.

proprietățile sistemului nervos
proprietățile sistemului nervos

Variabilitatea sistemului în timp. Dacă sistemul funcționează, schimbările sunt inevitabile atât în interacțiunea cu mediul, cât și în implementarea conexiunilor și relațiilor interne. Se pot distinge următoarele tipuri de variabilitate:

  • rapid (rapid, lent etc.);
  • structural (schimbarea compoziției, structurii sistemului);
  • funcțional (înlocuirea unor elemente cu altele sau modificarea parametrilor acestora);
  • cantitativ (creșterea numărului de elemente de structură fără a-l schimba);
  • calitative (în acest caz, proprietățile sunt modificatesisteme în timpul creșterii sau scăderii observate).

Natura manifestării acestor schimbări poate fi diferită. Este obligatoriu să luați în considerare această proprietate atunci când analizați și planificați sistemul.

Existența într-un mediu în schimbare. Atât sistemul, cât și mediul în care se află sunt supuse modificărilor. Pentru ca integritatea să funcționeze, este necesar să se determine raportul dintre rata modificărilor interne și externe. Ele pot coincide, pot diferi (plu sau întârziere). Este important să se determine corect raportul, ținând cont de caracteristicile sistemului și ale mediului. Un bun exemplu este conducerea unei mașini în condiții extreme: șoferul acționează fie înaintea curbei, fie în conformitate cu situația.

proprietățile sistemelor liniare
proprietățile sistemelor liniare

Grup de proprietăți sintetice

Descrie relația dintre sistem și mediu în termeni de înțelegere comună a integrității.

Emergency este un cuvânt de origine engleză, tradus prin „a apărea”. Termenul se referă la apariția anumitor proprietăți care apar numai în sistem datorită prezenței conexiunilor anumitor elemente. Adică vorbim despre apariția unor proprietăți care nu pot fi explicate prin suma proprietăților elementelor. De exemplu, piesele auto nu sunt capabile să conducă, cu atât mai puțin să efectueze transport, dar asamblate într-un sistem, pot fi un mijloc de transport.

Inseparabilitate în părți - această proprietate, în mod logic, decurge din apariție. Îndepărtarea oricărui element din sistem afectează proprietățile acestuia, relațiile interne și externe. La careÎn același timp, elementul „trimis la float liber” dobândește noi proprietăți și încetează să mai fie „veriga în lanț”. De exemplu, o anvelopă de mașină pe teritoriul fostei URSS apare adesea în paturi de flori, terenuri de sport și „bungee”. Dar eliminată din sistemul mașinii, și-a pierdut funcția și a devenit un obiect complet diferit.

proprietățile obiectului sistem
proprietățile obiectului sistem

Inherence este un termen englezesc (Inerent), care se traduce prin „o parte integrantă a ceva”. Gradul de „includere” a elementelor în sistem depinde de performanța funcțiilor care îi sunt atribuite. Pe exemplul proprietăților elementelor din sistemul periodic al lui Mendeleev, se poate verifica importanța luării în considerare a inerentei. Deci, perioada din tabel este construită pe baza proprietăților elementelor (chimice), în primul rând sarcina nucleului atomic. Proprietățile sistemului periodic decurg din funcțiile sale, și anume clasificarea și ordonarea elementelor pentru a prezice (sau a găsi) noi legături.

Promptitudine - orice sistem artificial este creat pentru un scop anume, fie că este vorba de rezolvarea unei probleme, dezvoltarea proprietăților dorite, eliberarea produselor necesare. Este scopul care dictează alegerea structurii, compoziția sistemului, precum și conexiunile și relațiile dintre elementele interne și mediul extern.

proprietățile sistemelor informaționale
proprietățile sistemelor informaționale

Concluzie

Articolul prezintă douăsprezece proprietăți ale sistemului. Clasificarea sistemelor este însă mult mai diversă și se realizează în conformitate cu scopul urmărit de cercetător. Fiecare sistem are proprietăți care îl deosebescmulte alte comunități. În plus, proprietățile enumerate se pot manifesta într-o măsură mai mare sau mai mică, ceea ce este dictat de factori externi și interni.

Recomandat: