Paljud inimesed teavad fraasi Andrew ja Lawrence Wachowski filmist: "Matrix on süsteem. See on meie vaenlane." Küll aga tasub aru saada nii mõistetest, terminitest kui ka süsteemi võimalustest ja omadustest. Kas ta on nii hirmutav kui paljudes filmides ja kirjandusteostes? Artiklis käsitletakse süsteemi omadusi ja omadusi ning nende avaldumise näiteid.
Termina tähendus
Kreeka päritolu sõna "süsteem" (σύστηΜα), mis tähendab otseses tõlkes ühendatud osadest koosnevat tervikut. Selle termini kontseptsioon on aga palju mitmetahulisem.
Kuigi tänapäeva elus peetakse peaaegu kõiki asju funktsionaalseteks süsteemideks, on selle mõiste ainsat õiget määratlust võimatu anda. Kummalisel kombel juhtub see tänu süsteemiteooria tungimisele sõna otseses mõttes kõigisse inimelu valdkondadesse.
Isegi 20. sajandi alguses arutati aastal uuritud lineaarsete süsteemide omaduste erinevuse üle.matemaatika, loogika, elusorganismide omadustest (teadusliku paikapidavuse näide on antud juhul P. K. Anokhini funktsionaalsete süsteemide teooria). Praeguses etapis on tavaks eristada selle termini mitmeid tähendusi, mis kujunevad sõltuv alt analüüsitavast objektist.
Kahekümne esimesel sajandil ilmus kreeka termini üksikasjalikum seletus, nimelt: "tervik, mis koosneb elementidest, mis on omavahel seotud ja on teatud suhetes". Kuid see sõna tähenduse üldine kirjeldus ei peegelda vaatleja poolt analüüsitud süsteemi omadusi. Sellega seoses omandab kontseptsioon olenev alt vaadeldavast objektist uusi tõlgendustappe. Ainult terviklikkuse mõisted, süsteemi ja selle elementide põhiomadused jäävad muutumatuks.
Element terviklikkuse osana
Süsteemiteoorias on tavaks käsitleda tervikut teatud elementide koostoimena ja suhetena, mis omakorda on teatud omadustega üksused, mis ei allu edasisele jaotusele. Vaadeldava osa parameetreid (või süsteemielemendi omadusi) kirjeldatakse tavaliselt kasutades:
- funktsioonid (teostab süsteemis vaadeldav tegevusüksus);
- käitumine (suhtlemine välis- ja sisekeskkonnaga);
- olek (muutunud parameetritega elemendi leidmise tingimus);
- protsess (elementide olekute muutmine).
Tähelepanu tasub pöörata asjaolule, et süsteemi element ei ole samaväärne mõistega "elementaarne". Kõikoleneb kõnealuse objekti ulatusest ja keerukusest.
Kui arutleme inimese omaduste süsteemi üle, siis on elementideks sellised mõisted nagu teadvus, emotsioonid, võimed, käitumine, isiksus, mida omakorda saab ise kujutada elementidest koosneva terviklikkusena. Sellest järeldub järeldus, et elementi võib käsitleda vaadeldava objekti alamsüsteemina. Süsteemianalüüsi algetapp on "terviklikkuse" koostise kindlaksmääramine, see tähendab kõigi selle koostisosade selgitamine.
Ühendused ja ressursid kui põhiomadused
Ükski süsteem ei ole isoleeritud, vaid suhtleb pidev alt keskkonnaga. Igasuguse "terviklikkuse" isoleerimiseks on vaja tuvastada kõik lülid, mis ühendavad elemente süsteemiks.
Mis on ühendused ja kuidas need mõjutavad süsteemi omadusi.
Ühendus on elementide vastastikune sõltuvus füüsilisel või semantilisel tasandil. Olulisuse poolest võib eristada järgmisi linke:
- Struktuurid (või struktuursed): iseloomustavad peamiselt süsteemi füüsilist komponenti (näiteks muutuvate sidemete tõttu võib süsinik toimida grafiidi, teemandi või gaasina).
- Toimimine: tagage süsteemi töövõime, selle elujõulisus.
- Pärimine: juhud, kus element "A" on "B" olemasolu allikas.
- Arengud (konstruktiivsed ja destruktiivsed): toimuvad kas süsteemi struktuuri keerulisemaks muutmise protsessis või vastupidi – lihtsustumine või lagunemine.
- Organisatsiooni: nende hulka kuuluvadsotsiaalne, korporatiivne, rollimäng. Kuid kõige huvitavam rühm on juhtlülid, mis võimaldavad kontrollida ja suunata süsteemi arengut teatud suunas.
Teatud ühenduste olemasolu määrab süsteemi omadused, kuvab sõltuvused konkreetsete elementide vahel. Samuti saate jälgida süsteemi ehitamiseks ja käitamiseks vajalike ressursside kasutamist.
Iga element on algselt varustatud teatud ressurssidega, mida see saab teistele protsessis osalejatele üle anda või neid vahetada. Lisaks võib vahetus toimuda nii süsteemi sees kui ka süsteemi ja väliskeskkonna vahel. Ressursid saab liigitada järgmiselt:
- Materjal – on materiaalse maailma objektid: laod, kaubad, seadmed, masinad jne.
- Energia – see hõlmab kõiki teaduse praeguses arengujärgus tuntud liike: elektri-, tuuma-, mehaaniline jne.
- Teave.
- Inimene - inimene ei toimi mitte ainult teatud toiminguid tegeva töötajana, vaid ka intellektuaalfondide allikana.
- Space.
- Aeg.
- Organisatsiooniline – sellisel juhul käsitletakse struktuuri kui ressurssi, mille puudumine võib viia isegi süsteemi kokkuvarisemiseni.
- Finants – enamiku organisatsioonistruktuuride jaoks on põhilised.
Süstematiseerimise tasemed süsteemiteoorias
Kuna süsteemidel on teatud omadused ja omadused, saab neid klassifitseerida,mille eesmärk on valida sobivad lähenemisviisid ja vahendid terviklikkuse kirjeldamiseks.
Vastav alt jaotuspõhimõttele eristatakse reaalseid ja abstraktseid süsteeme. Tajumise hõlbustamiseks esitame teabe tabeli kujul.
| Süsteemid | |||
| Päris | Abstraktne | ||
| Looduslik | Kunstlik | Otseekraan | Üldistamine |
| Füüsiline | Tehniline | Matemaatilised mudelid | Konseptsioonimudelid |
| Bioloogiline | Sotsiaalne | Loogilis-heuristilised mudelid | Keeled |
| Korralduslik ja tehniline | |||
Süsteemi tippimise põhikriteeriumid
Seal on kategoriseerimine, mis käsitleb koostoimet väliskeskkonnaga, struktuuri ja ruumilis-ajalisi omadusi. Süsteemi funktsionaalsust saab hinnata järgmiste kriteeriumide alusel (vt tabelit).
| kriteeriumid | Klassid |
| Suhtlemine väliskeskkonnaga |
Avatud – suhtlemine väliskeskkonnaga Suletud – näitab vastupanuvõimet väliskeskkonna mõjudele Kombineeritud – sisaldab mõlemat tüüpi alamsüsteeme |
| Struktuuri terviklikkus |
Lihtne – sisaldab väikest hulka elemente ja linke Kompleks – iseloomustab seoste heterogeensus, paljususelemendid ja mitmesugused struktuurid Suur – erinevad struktuuride ja alamsüsteemide paljususe ja heterogeensuse poolest |
| Teostatud funktsioonid |
Spetsialiseerumine – alaeriala Multifunktsionaalne – struktuurid, mis täidavad korraga mitut funktsiooni Universaalne (nt harvester) |
| Süsteemi arendus |
Stabiil – struktuur ja funktsioonid on muutumatud Arendav – väga keeruline, võib muutuda struktuurilisteks ja funktsionaalseteks muutusteks |
| Süsteemi korraldus |
Hästi organiseeritud (saate pöörata tähelepanu infosüsteemide omadustele, mida iseloomustab selge korraldus ja järjestus) Halvasti organiseeritud |
| Süsteemi käitumise keerukus |
Automaatne – programmeeritud reaktsioon välismõjudele, millele järgneb tagasipöördumine homöostaasi Otsustav – põhineb pideval reaktsioonil välistele stiimulitele Iseorganiseeruv – paindlik reageerimine välistele stiimulitele Ettenägelikkus – ületab väliskeskkonna organisatsiooni keerukuse poolest, suudab ette näha edasist suhtlust Transformeerimine – keerulised struktuurid, mis ei ole seotud materiaalse maailmaga |
| Elementidevahelise seose olemus |
Deterministlik – süsteemi olekut saab ennustada igaks hetkeks Stohhastiline – nende muutus onjuhuslik märk |
| Juhtimisstruktuur |
Centraliseeritud Detsentraliseeritud |
| Süsteemi eesmärk |
Juhtimine - juhtimissüsteemi omadused on taandatud teabe ja muude protsesside reguleerimisele Tootmine – iseloomustab toodete või teenuste hankimine Hooldus – süsteemi tervise tugi |
Süsteemi atribuutide rühmad
Omadust nimetatakse tavaliselt elemendi või terviklikkuse mõneks iseloomulikuks tunnuseks ja kvaliteediks, mis avalduvad suhtlemisel teiste objektidega. Eraldi on võimalik välja tuua kinnistute rühmi, mis on iseloomulikud peaaegu kõigile olemasolevatele kooslustele. Kokku on teada kaksteist süsteemide üldist omadust, mis jagunevad kolme rühma. Vaadake teavet tabelist.
| Staatiline | Dünaamiline | Sünteetiline |
| Ausus | Funktsionaalsus | Hädaabi |
| Avatus | Stimuleeritavus | Jagamatus osadeks |
| Süsteemide sisemine heterogeensus | Süsteemi varieeruvus ajas | Ingerence |
| Struktureeritud | Ekssistents muutuvas keskkonnas | Eksotstarbekus |
Staatiline atribuutide rühm
Rühma nimest järeldub, et süsteemil on mõned funktsioonid, mis on sellele alati omased: igal ajaperioodil. See tähendab, et need on omadused, ilma milleta kogukond lakkab olemast selline.
Terviklikkus on süsteemi omadus, mis võimaldab teil seda keskkonnast eristada, määratleda piire ja eristavaid tunnuseid. Tänu sellele on igal valitud ajahetkel võimalik väljakujunenud seoste olemasolu elementide vahel, mis võimaldavad süsteemi eesmärke realiseerida.
Avatus on üks süsteemi omadusi, mis põhineb kõige maailmas eksisteeriva seose seadusel. Selle olemus seisneb selles, et on võimalik leida seoseid mis tahes kahe süsteemi (nii sissetuleva kui ka väljamineva) vahel. Nagu näete, on need vastasmõjud lähemal uurimisel erinevad (või asümmeetrilised). Avatus viitab sellele, et süsteem ei eksisteeri keskkonnast eraldatult ja vahetab sellega ressursse. Selle omaduse kirjeldust nimetatakse tavaliselt "musta kasti mudeliks" (sisendiga, mis näitab keskkonna mõju terviklikkusele, ja väljundiga, mis on süsteemi mõju keskkonnale).
Süsteemide sisemine heterogeensus. Illustreeriva näitena vaadeldakse inimese närvisüsteemi omadusi, mille stabiilsuse tagab elementide mitmetasandiline heterogeenne organiseeritus. Tavapärane on arvestada kolme põhirühma: aju omadused, närvisüsteemi üksikud struktuurid ja spetsiifilised neuronid. Teave süsteemi koostisosade (või elementide) kohta võimaldab kaardistada nendevahelised hierarhilised seosed. Tuleb märkida, et sel juhul võetakse arvesse osade "eristatavust", mitte nende "eraldavust".
Süsteemi koostise määramise raskused on seotud uurimistööga. Ühte ja sama objekti saab ju vaadelda selle väärtuse, funktsionaalsuse, sisestruktuuri keerukuse jms seisukoh alt. Kõigele lisaks mängib ka vaatleja võime leida erinevusi süsteemi elementide vahel. oluline roll. Seetõttu on pesumasina mudel müüjale, tehnilisele töötajale, laadurile, teadlasele täiesti erinev, kuna loetletud inimesed peavad seda erinevatelt positsioonidelt ja erinevate seatud eesmärkidega.
Struktuursus on omadus, mis kirjeldab elementide suhet ja vastastikmõju süsteemi sees. Elementide ühendused ja seosed moodustavad vaadeldava süsteemi mudeli. Tänu struktureeritusele toetatakse sellist objekti (süsteemi) omadust nagu terviklikkus.
Dünaamiline atribuutide rühm
Kui staatilised omadused on miski, mida saab jälgida igal konkreetsel ajahetkel, siis liigitatakse dünaamilised omadused liikuvateks ehk ajas avalduvateks. Need on muutused süsteemi olekus teatud aja jooksul. Ilmekas näide on aastaaegade vaheldumine mõnel vaadeldaval alal või tänaval (staatilised omadused säilivad, kuid dünaamilised mõjud on nähtavad). Millised süsteemi omadused kehtivad vaadeldavale rühmale?
Funktsionaalsus – määrab süsteemi mõju keskkonnale. Iseloomulik tunnus onuurija subjektiivsus funktsioonide jaotamisel, mille dikteerivad eesmärgid. Niisiis, auto, nagu teate, on "transpordivahend" - see on selle põhifunktsioon tarbija jaoks. Ostja saab aga valiku tegemisel juhinduda sellistest kriteeriumidest nagu töökindlus, mugavus, prestiiž, disain, aga ka sellega seotud dokumentide olemasolu jne. Sel juhul ilmneb sellise süsteemi kui auto mitmekülgsus ning põhi-, kõrval- ja kõrvalfunktsioonide prioriteetide süsteemi subjektiivsus).
Stimuleeritavus – avaldub kõikjal kohanemisena välistingimustega. Ilmekas näide on närvisüsteemi omadused. Välise stiimuli või keskkonna (stiimul) mõju objektile aitab kaasa käitumise muutumisele või korrigeerimisele. Seda efekti kirjeldas üksikasjalikult oma uurimistöös Pavlov I. P. ja süsteemianalüüsi teoorias nimetatakse seda stimulatsiooniks.
Süsteemi varieeruvus ajas. Süsteemi toimimise korral on muutused vältimatud nii suhtluses keskkonnaga kui ka sisemiste seoste ja suhete elluviimisel. Eristada saab järgmisi varieeruvuse tüüpe:
- kiire (kiire, aeglane jne);
- struktuurne (süsteemi koostise, struktuuri muutmine);
- funktsionaalne (mõnede elementide asendamine teistega või nende parameetrite muutmine);
- kvantitatiivne (struktuurielementide arvu suurendamine seda muutmata);
- kvalitatiivne (sel juhul omadusi muudetaksesüsteemid täheldatud kasvu või languse ajal).
Nende muutuste avaldumise olemus võib olla erinev. Selle omadusega on kohustuslik süsteemi analüüsimisel ja planeerimisel arvestada.
Ekssistents muutuvas keskkonnas. Nii süsteem kui ka keskkond, kus see elab, võivad muutuda. Terviklikkuse toimimiseks on vaja kindlaks määrata sisemiste ja väliste muutuste kiiruse suhe. Need võivad kokku langeda, erineda (plii või viivitus). Oluline on suhe õigesti määrata, võttes arvesse süsteemi ja keskkonna omadusi. Hea näide on autoga sõitmine ekstreemsetes tingimustes: juht tegutseb kas kurvi ees või vastav alt olukorrale.
Sünteetiliste omaduste rühm
Kirjeldab süsteemi ja keskkonna vahelist suhet terviklikkuse ühise mõistmise kaudu.
Hädaolukord on ingliskeelse päritoluga sõna, tõlgitud kui "tekkima". Mõiste viitab teatud omaduste ilmnemisele, mis ilmnevad ainult süsteemis teatud elementide ühenduste olemasolu tõttu. See tähendab, et me räägime omaduste tekkimisest, mida ei saa seletada elementide omaduste summaga. Näiteks autoosad ei saa sõita, rääkimata transportimisest, kuid süsteemiks kokkupandult võivad need olla transpordivahendiks.
Osadeks lahutamatus – see omadus tuleneb loogiliselt tekkimisest. Mis tahes elemendi eemaldamine süsteemist mõjutab selle omadusi, sise- ja välissuhteid. Selle juuresSamal ajal omandab element "vab alt ujuv" uued omadused ja lakkab olemast "ahela lüli". Näiteks autorehv endise NSV Liidu territooriumil ilmub sageli lillepeenardele, spordiväljakutele ja "benjile". Kuid auto süsteemist eemaldatuna kaotas see oma funktsiooni ja sai täiesti erinevaks objektiks.
Inherence on ingliskeelne termin (inherent), mis tõlkes tähendab "millegi lahutamatut osa". Elementide süsteemi "kaasamise" määr sõltub sellele määratud funktsioonide täitmisest. Mendelejevi perioodilise süsteemi elementide omaduste näitel saab kontrollida olemuse arvestamise olulisust. Niisiis on tabelis toodud periood üles ehitatud elementide omaduste (keemiliste), eelkõige aatomituuma laengu põhjal. Perioodilise süsteemi omadused tulenevad selle funktsioonidest, nimelt elementide klassifitseerimisest ja järjestamisest, et ennustada (või leida) uusi seoseid.
Eesmärk - igasugune tehissüsteem luuakse kindla eesmärgiga, olgu selleks siis probleemi lahendamine, soovitud omaduste väljatöötamine, vajalike toodete väljastamine. See on eesmärk, mis määrab süsteemi struktuuri, koostise, aga ka sisemiste elementide ja väliskeskkonna vaheliste seoste ja suhete valiku.
Järeldus
Artikkel kirjeldab kahtteist süsteemi atribuuti. Süsteemide klassifikatsioon on aga palju mitmekesisem ja seda viiakse läbi vastav alt uurija seatud eesmärgile. Igal süsteemil on omadused, mis seda eristavadpaljud teised kogukonnad. Lisaks võivad loetletud omadused avalduda suuremal või vähemal määral, mis on tingitud välistest ja sisemistest teguritest.
