Свойства любых систем

Свойства любых систем. Однако, как бы ни понималась системность (как свойство разума, позволяющее познать мир, или как свойство самой природы), все исследователи этого феномена сходятся во мнениях относительно характеристических признаков любой системы независимо от ее происхождения.

Не претендуя на законченность списка таких особенностей, приведем перечень важнейших, необходимых признаков того, что данный объект, явление, процесс или их модель имеют системный характер. 1. Всякая система обладает целостностью, обособленностью от окружающей ее среды, выступает как нечто отдельное, единое. (Примеры: рыба в воде, море и окружающая его суша, наука в культуре, солнечная система в галактике, геометрия в математике и т.д.). 2. Обособленность, выделенность системы в среде не означает ее изолированности от среды: система связана со средой, существует в ней, взаимодействует с ней, обменивается со средой энергией, материей, информацией (в разных пропорциях, в зависимости от природы системы). Иными словами - все системы открыты; замкнутых (т.е. изолированных от среды) систем не бывает.

Можно вообразить замкнутую систему, но проверить, доказать ее реальность невозможно - ведь с ней нельзя взаимодействовать, т.е. нет опыта, в котором проявилось бы ее существование. 3. Цельность системы не означает ее однородности и неделимости: наоборот, в системе можно различать определенные составные части. 4. Разделимость системы на части не означает, что эти части полностью изолированы друг от друга.

Наоборот, части образуют целое благодаря связям между ними. Открытость системы означает, что ее части связаны и с внешней средой, но цельность системы основана на том, что внутренние связи частей, образующие структуру системы, в каком-то отношении сильнее, существеннее, важнее, чем их внешние связи. 5. Целостность системы обусловлена тем, что система как целое обладает такими свойствами, которых нет и не может быть у составляющих ее частей.

Свойства системы не сводятся к свойствам ее частей, не являются простой совокупностью этих свойств. Система и существует, и выделяется, и описывается как носитель этих качественно новых свойств. (Возникновение принципиально нового качества, не существующего без объединения частей в систему, называется эмерджентностью.) Понятие эмерджентности проясняет разницу между внешними и внутренними связями системы: свойство системы как целого проявляется в ее взаимодействии с окружающей средой (т.е. реализуется через внешние связи как функция системы), но само это свойство возникает и может существовать лишь благодаря взаимодействию частей (т.е. благодаря внутренним связям, т.е. благодаря структуре системы). 6. Понятие эмерджентности позволяет подчеркнуть еще один аспект внутренней целостности системы.

Изъятие части из системы приводит к тому, что система при этом теряет какие-то существенные свойства, т.е. становится другой системой.

Более того, часть, изъятая из системы, также теряет свои существенные свойства, которые могли реализовываться лишь до тех пор, пока эта часть находилась в системе. Поэтому основа холистического (целостного) подхода состоит в недопустимости рассмотрения частей системы по отдельности, вне их взаимодействия с другими частями. 7. Открытость системы, ее связанность со средой означает, что она (система) в свою очередь входит в какую-то большую систему, является частью в этой большей системе.

В результате мир выглядит (существует!) как иерархическая система вложенных друг в друга, перекрывающихся частично или полностью, или разделенных, но взаимодействующих систем. 8. Внутренняя и внешняя целостность систем обобщаются, объединяются, синтезируются в понятии цели, которая как бы диктует и структуру, и функцию системы. Функция системы интерпретируется как проявление целеустремленности системы; структура системы выступает при этом как вариант реализации цели. В связи с этим рассмотрение целей системы становится одной из центральных проблем системологии.

В частности, проводится различие между субъективными и объективными целями (и, соответственно, между искусственными и естественными системами). 9. Системы не являются застывшими, неизменными образованиями. Наоборот, в результате внешних и внутренних взаимодействий, все системы находятся в динамике, подвержены постоянным изменениям, происходящим с разной интенсивностью.

Многообразие процессов, происходящих с системами, велико. Их классификация проводится по разным основаниям (развитие-рост-равновесие-убыль-деградац ия; цикличность - непериодичность; детерминированность - случайность; рождение - жизнь - смерть; и т.д.). Многие явления в системах невозможно понять без учета их динамики. В свете современных представлений системность всегда, осознанно или неосознанно, была методом любой науки; любой ученый прошлого, и не помышлявший о системах и моделях, именно с ними и имел дело. Как уже отмечалось, быстрее всего была осознана системность самого человеческого познания.

Философия, логика, основания математики - области, в которых споры по системным проблемам уходят в глубь веков. Однако для нас особый интерес представляют те моменты в истории, когда системность привлекала внимание как объект исследования для естественных и технических наук. 3. Системный анализ Системный анализ возник в эпоху разработки компьютерной техники.

Успех его применения при решении сложных задач во многом определяется современными возможностями информационных технологий. Н. Н. Моисеев приводит, по его выражению, довольно узкое определение системного анализа [1]: «Системный анализ — это совокупность методов, основанных на использовании ЭВМ и ориентированных на исследование сложных систем — технических, экономических, экологических и т.д. Результатом системных исследований является, как правило, выбор вполне определенной альтернативы: плана развития региона, параметров конструкции и т.д. Поэтому истоки системного анализа, его методические концепции лежат в тех дисциплинах, которые занимаются проблемами принятия решений: теории операций и общей теории управления». Ценность системного подхода состоит в том, что рассмотрение категорий системного анализа создает основу для логического и последовательного подхода к проблеме принятия решений.

Эффективность решения проблем с помощью системного анализа определяется структурой решаемых проблем.

Согласно классификации, все проблемы подразделяются на три класса: • хорошо структурированные (well- structured), или количественно сформулированные проблемы, в которых существенные зависимости выяснены очень хорошо; • неструктурированные (unstructured), или качественно выраженные проблемы, содержащие лишь описание важнейших ресурсов, признаков и характеристик, количественные зависимости между которыми совершенно неизвестны; • слабо структурированные (ill-structured), или смешанные проблемы, которые содержат как качественные элементы, так и малоизвестные, неопределенные стороны, которые имеют тенденцию доминировать. Для решения хорошо структурированных количественно выражаемых проблем используется известная методология исследования операций, которая состоит в построении адекватной математической модели (например, задачи линейного, нелинейного, динамического программирования, задачи теории массового обслуживания, теории игр и др.) и применении методов для отыскания оптимальной стратегии управления целенаправленными действиями.

Для решения слабо структурированных проблем используется методология системного анализа, системы поддержки принятия решений (СППР). Рассмотрим технологию применению системного анализа к решению сложных задач.

Процедура принятия решений включает следующие основные этапы: • формулировка проблемной ситуации; • определение целей; • определение критериев достижения целей; • построение моделей для обоснования решений; • поиск оптимального (допустимого) варианта решения; • согласование решения; • подготовка решения к реализации; • утверждение решения; • управление ходом реализации решения; • проверка эффективности решения. Системный анализ возник в ответ на требования практики, поставившей нас перед необходимостью изучать и проектировать сложные системы, управлять ими в условиях неполноты информации, ограниченности ресурсов, дефицита времени.

До настоящего времени продолжаются споры, можно ли системный анализ считать наукой, искусством или «технологическим ремеслом». Особенно остро дискутируются приложения системного анализа к проблемам, связанным с «социотехническими», «социальными» системами, т.е. системами, в которых решающую роль играют люди. При решении таких проблем существенными оказываются не только вопросы построения и использования моделей, не только эвристические поиски решения слабо структурированных не полностью формализуемых задач, но и чисто психологические аспекты человеческих взаимоотношений, что еще более «удаляет» системный анализ от «чистых наук» типа физики и математики. 3.1.