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.
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:
- 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).
- Funcționare: garantați operabilitatea sistemului, vitalitatea acestuia.
- Moștenire: cazuri în care elementul „A” este sursa existenței lui „B”.
- Dezvoltări (constructive și distructive): au loc fie în procesul de complicare a structurii sistemului, fie invers - simplificare sau decădere.
- 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.
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:
- Material - sunt obiecte ale lumii materiale: depozite, mărfuri, dispozitive, mașini etc.
- Energie - aceasta include toate tipurile cunoscute în stadiul actual de dezvoltare a științei: electrică, nucleară, mecanică etc.
- Informații.
- Uman - o persoană acționează nu numai ca un angajat care efectuează anumite operațiuni, ci și ca o sursă de fonduri intelectuale.
- Spațiu.
- Timp.
- Organizațional - în acest caz, structura este considerată o resursă, a cărei lipsă poate duce chiar la prăbușirea sistemului.
- 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.