Objektum és formális rendszerek
A „rendszer” fogalma a „komplexum” fogalmának finomításának és konkretizálásának tekinthető. A „komplex” fogalmának alternatívája az „egyszerű” fogalma. Azokra az entitásokra vonatkozik, amelyekre a „Miből készült?” kérdés nem alkalmazható. vagy „Hogyan működik?”. Az egyszerű nem áll semmiből, és semmilyen módon nincs elrendezve - ez a szerkezet mélyére való behatolás végső szintje. Más szavakkal, az egyszerűek azok a kezdeti „téglák”, amelyek valami összetettet alkotnak. Ezen kezdeti elemi entitások megjelölésére az objektum kifejezést használjuk.
Egy tárgy- egy összetett társulás legegyszerűbb összetevője, amely a következő tulajdonságokkal rendelkezik:
Megjegyzések a meghatározáshoz:
1. A "... a feladat keretein belül..." azt jelenti, hogy ugyanaz az entitás egyes feladatokban egyszerűnek (azaz objektumnak) tekinthető, másokban viszont nem. Például az állami gazdaságon belül egyetlen vállalkozás tekinthető egyszerű elemnek, i. objektum, egy bizonyos, az állapot szempontjából elengedhetetlen paraméterkészlettel: a termékek jellege és mennyisége, elhelyezkedése, erőforrásigénye, alkalmazottak száma stb. Ugyanakkor nem számít bele a termelés szerkezete, a termelő helyiségek száma, a vezetők személyisége, a tudás színe stb. Egy másik feladatban, ahol meg kell találni az optimális sémát a egy adott vállalkozás termelése, természetesen lehetetlen egyszerű elemnek tekinteni. Valaminek a készülék mélyére való behatolása általánosságban véve korlátlan, ezért mindig meg kell állni valamilyen „egyszerűségi szinten”, ami egy adott feladatnál elfogadható. Így egy komplex asszociáció egyes komponenseinek objektumokhoz való hozzárendelése nem más, mint a valós helyzet leegyszerűsítése, i.e. modellezés. Az objektum egy modellreprezentáció. Az objektumok kiválasztását egy komplex asszociáció komponensei közül a modell felépítésének szakaszában hajtják végre egy gyakorlati probléma megoldása során.
2. Az objektumoknak bizonyosan lehetnek tulajdonságai. Az ingatlan fogalmát a következőképpen határozzuk meg:
ingatlan(attribútum) annak az objektumnak a minősége, amelyre az intézkedést beállítják; magát a mértéket attribútumértéknek nevezzük.
Egy mérőszám jelenléte egyrészt azt jelenti, hogy van egy minőségi vagy mennyiségi skála, amely szerint egy attribútumhoz értéket (értéket) rendelnek; másodszor, meghatározzuk az attribútum ezzel a skálával való korrelációs sorrendjét (mérési sorrend). Például egy objektum színét minőségi skálán határozzuk meg a "piros", "fekete", "zöld" stb. fokozatok segítségével, utalva a színt a spektrum egy bizonyos részére; korreláció a skálával ez az eset szubjektív felfogás szerint jön létre, ezért nem szigorú és egyértelmű, i.e. elfogult. Egy másik ilyen példa az osztályzat, amelyet a tanár ad a diáknak; a jegy az elfogadott skálához ("2", "3", "4", "5") kapcsolódó tudás tulajdonságának tekinthető; mivel a mérési eljárás nincs egyértelműen definiálva, az attribútum értéke is torzított. Az attribútumérték objektív (vagyis mindenki számára azonos) beállítására példa a testhőmérséklet meghatározása hőmérővel vagy a testméretek vonalzóval történő meghatározása – mindkét esetben van egy skála, amely lehetővé teszi az attribútum egyedi, mennyiségi jellemzését. . Már a fenti példákból is látható, hogy egy objektum tulajdonságait különféle értékekkel lehet meghatározni: a színt szó adja, az iskolajegy egész szám, a hőmérséklet és a hossza valós szám. Így eljutunk ahhoz az igényhez, hogy különböző típusú értékeket (adattípusokat) használjunk egy objektum tulajdonságainak leírására.
3. Az objektumtulajdonságok halmaza meg lesz hívva állapot, vagy tulajdonságok mezőben. A tulajdonságok mezőben két összetevő található: egyéni és általános tulajdonságok. Az egyedi tulajdonságok közé tartoznak azok, amelyek egy adott objektumot megkülönböztetnek a hasonlók halmazától. Például, ha az azonos márkájú autókat tárgynak tekintjük, akkor a szín, a gyártási év, a futásteljesítmény egyedi jellemzők. A közös tulajdonságok közé tartoznak azok, amelyek biztosítják, hogy egy adott objektum a hasonlóak bizonyos halmazához tartozik. A bemutatott példában a közös tulajdon az autó márkája.
Osztály olyan objektumok halmaza, amelyek egy vagy több azonos attribútummal rendelkeznek; ezeket az attribútumokat az osztály tulajdonságai mezőjének nevezzük.
Az osztály a tulajdonságok csoportosítására és feltárására szolgáló mechanizmus. A tulajdonság az osztályon keresztül terjed.
Egy objektum attribútumai között mindig vannak olyanok, amelyek meghatározzák más objektumokkal való kapcsolatainak (kölcsönhatásainak) jellegét, és ezért elengedhetetlenek az objektumok kombinálásához; fordítva, az objektum egyesítendő attribútumai lényegtelenek lehetnek. Például, tanulócsoport egyesíti azokat az embereket, akik ugyanabban az időben léptek be ugyanabba az oktatási intézménybe; magasság, szem- és hajszín és egyéb egyéni tulajdonságok jelentéktelenek.
4. Egy objektum tulajdonságai idővel változhatnak. Az ingatlan megváltoztatása egy folyamat. Minden folyamatnak oka van hajtóerő"). Egy objektum esetében a folyamatban lévő folyamatok okai csak külsődlegesek lehetnek vele kapcsolatban, hiszen a definíció szerint az objektumnak nincs belső szerkezete, és ennek megfelelően belső hatások és okok. A külső hatások (okok) lehetnek állandó jellegűek (időben folyamatosak) (például a Földhöz való vonzódás) vagy diszkrétek - ebben az esetben eseményeknek nevezzük őket (például egy test lökése vagy egy rész átvétele). információ). Egy tárgy külső hatásra adott reakciója tulajdonságainak megváltozása.
5. A folyamat fontos jellemzője az áramlási sebessége, i.e. időegységenkénti tulajdonságváltozás. Általánosságban elmondható, hogy az objektum összes tulajdonsága megváltozik, azonban a folyamatok sebessége természetesen eltérő. Ebben az esetben, ha valamely tulajdonság relatív változása a megfigyelési idő alatt elhanyagolható, akkor a tulajdonság állandóságáról beszélünk, pl. függetlenségét az időtől. Például a ruhák színe a viselés első heteiben gyakorlatilag nem változik. A hosszan tartó kopás és mosás következtében azonban a szín megváltozik. Így egy tulajdonság állandósága (változhatatlansága) természetesen e feladat keretein belül elfogadott modellreprezentáció.
6. Bármely objektum leírása egy azonosító hozzárendelésével kezdődik, azaz. név - nélküle lehetetlen meghatározni, hogy melyik entitást vizsgálják. Egy objektum neve (neve) (No) az egyedi attribútuma, amely azonban nem tekinthető tulajdonságnak, mivel nincs mértéke. Egy osztály neve (név) egy objektumcsoport közös jellemzője. Például be elektronikus áramkörök osztályokat választhat "ellenállás", "kondenzátor", "mikroáramkör" stb. néven. Egy külön objektum neve "ellenállás 470 kOhm" lesz. Egy objektum vagy osztály neve nem változhat az idő múlásával; a névváltoztatást (átnevezést) az egyik objektum (osztály) létezésének megszűnésének és egy másik megjelenésének kell tekinteni.
Térjünk vissza az „egyszerű” – „összetett” fogalmak összefüggéséhez. Ha valamit "összetett"-ként definiálunk, akkor azt értjük, hogy van valamilyen szerkezete, pl. valamiből készül. A jövőben a komplexum ezen komponensét komponensnek nevezik. Nyilvánvaló, hogy az alkatrészek kétféleek lehetnek:
Most megpróbálhatjuk meghatározni a rendszer fogalmát.
Rendszer- kölcsönható komponensek halmaza, amelyek mindegyike külön-külön nem rendelkezik a rendszer egészének tulajdonságaival, hanem annak szerves részét képezi.
Megjegyzések a meghatározáshoz:
1. Nem bizonyos entitások bármilyen kombinációja (asszociációja) nevezhető rendszernek, hanem csak egymásra ható entitások, pl. kapcsolódnak egymáshoz. Például egy halom tégla vagy rádióalkatrész-készlet nem tekinthető rendszernek; ha ezeket a téglákat egy bizonyos sorrendben helyezik el és csatlakoztatják egy megoldáshoz, és a rádió alkatrészek megfelelően vannak csatlakoztatva egymáshoz, akkor rendszereket kapnak - egy házat és egy TV-t. Az interakció következménye, hogy a rendszer komponensei meghatározott módon szerveződnek, pl. a rendszernek olyan felépítése van, amely tükrözi szervezetét (eszközét). Az interakciók (kapcsolatok) különböző természetűek lehetnek: mechanikus, fizikai, információs stb. A szerkezet leírásának módszerei közé tartozik a nyelvi (természetes vagy formalizált nyelv használata) és a grafikus.
2. Minden rendszernek két tulajdonsága van: a következetesség és az egység.
3. Tisztázzuk a terminológiát: a rendszer rendkívül egyszerű összetevőit objektumoknak fogjuk nevezni; A komplexeket, amelyek szintén összefüggő egyszerűekből állnak (és ezért a rendszer definíciója alá tartoznak), alrendszereknek nevezzük. Például a motor egy autó alrendszere, a csavar pedig egy tárgy.
4. A "rendszer" és a "modell" fogalma elválaszthatatlanul összefügg egymással. Bármely rendszerek kiválasztását, tanulmányozását és leírását elkerülhetetlenül együtt járja a modellezés, azaz. egyszerűsítések, sőt a modellezés két szinten történik. Külső szinten magát a rendszert különítik el: mivel minden valós asszociáció (rendszerprototípus) sok komponenst és közöttük lévő kapcsolatot tartalmaz, a probléma felállításának szakaszában ezek egy részét be kell építeni a rendszerbe és tovább kell vizsgálni, és néhányat másodlagosként elvetünk. Belső szinten a modellezés abból áll, hogy a rendszer komponenseinek egy részét elfogadják és objektumnak tekintik, ami szintén leegyszerűsítés. Emellett néhány belső kapcsolat elhanyagolható. Így a komplex asszociációk vizsgálatával, leírásával kapcsolatos feladatokban a rendszer modellreprezentáció. Ez az állítás azonban nem lesz igaz azokra a feladatokra, amelyekben mesterségesen (azaz ember által) létrehozott rendszereket - műszaki struktúrákat és mechanizmusokat, épületeket, műalkotásokat, számítógépes programokat stb. - a szerző képzelete generál, ezeknek nincs prototípusuk. és ezért nem lehetnek modellek, bár a rendszer definíciója alá esnek. Másrészt a komplex prototípus modell egyben a rokonok uniója is alkotórészei, azaz a modell a rendszer. Az objektummodell azonban nyilvánvalóan nem lehet rendszer. Ezért a „rendszer” és a „modell” fogalmak közötti kapcsolat ellenére sem azonosíthatók; e fogalmak közötti kapcsolatot a megoldandó probléma természete határozza meg.
A prototípuson valódi prototípust értünk, vagy egy olyan ötletet, amelyet egykor gyakorlatilag megvalósítottak, és különféle módosításokkal a jövőben is használhatók.
5. A fenti definíció változatlan a tudás vagy technológia azon területe tekintetében, amelyben a rendszert kutatják vagy létrehozzák. Más szóval, a definíció általánosságának foka magas.
A gyakorlatban a rendszerek azonosításának szükségessége a következő feladatok megfogalmazásához és megoldásához kapcsolódik:
A felsorolt rendszerproblémák megoldása során két módszert alkalmazunk - elemzést és szintézist.
Az elemzés egy kutatási módszer, amely a rendszer egyes összetevőinek kiválasztásán, tulajdonságaik és kapcsolataik figyelembevételén alapul.
Az elemzés egy komplex asszociáció alkotórészekre bontása (feldarabolása), ezek és a köztük lévő kapcsolatok külön-külön történő figyelembevétele. A számítástechnikában van egy rész (ez is egy önálló tudomány) - rendszerelemzés, amely a rendszerek elkülönítésének, leírásának és tanulmányozásának módszereit tanulmányozza. Az elemzés ugyanakkor univerzális megismerési módszer, amelyet kivétel nélkül minden tudományos és alkalmazott diszciplína alkalmaz. Alternatívája és kiegészítése a szintézis.
Szintézis - (1) a rendszer egészének (vagyis a kapcsolatukban lévő összetevőknek) kutatási (tanulmányozási) módszere, amely az elemzés eredményeként kapott adatokat egyetlen egésszé egyesíti; (2) rendszer létrehozása az egyes komponensek összekapcsolásával a kapcsolatukat meghatározó törvényszerűségek alapján.
A szintézis komponensek kombinációja új minőség (rendszertulajdonság) elérése érdekében. Egy ilyen kombináció csak az összetevők tulajdonságainak és kölcsönhatásaik mintázatának tanulmányozása, valamint a különböző tényezők rendszertulajdonságokra gyakorolt hatásának tanulmányozása után lehetséges. A szintézis egy céltudatos emberi tevékenység, ezért eredménye egy mesterséges rendszer lesz (szemben a természetes rendszerekkel). Egy rendszer létrehozása végezhető azzal a végső céllal, hogy tanulmányozzuk és leírjuk a prototípusát - egy ilyen rendszert, mint fentebb említettük, modellnek kell tekinteni. Példa erre a Föld légkörében zajló folyamatok korábban említett szimulációs modellje, amely alapján előrejelzik az időjárást. A rendszer létrehozásának (kiépítésének) másik célja lehet annak gyakorlati használat bármilyen emberi szükséglet kielégítésére, például épületekre, járművekre, elektronikai eszközökre. Ezek a rendszerek nem tekinthetők modelleknek, mert nincs prototípusuk. Maguk azonban prototípusai azoknak a rajzoknak és diagramoknak, amelyek alapján készülnek. A mesterséges rendszereknek ugyanebbe a kategóriába kell tartozniuk a művészeti alkotásoknak, számítógépes programoknak és egyéb, valamilyen (természetes vagy formalizált) nyelv használatával készült, szemantikai teljességgel rendelkező konstrukcióknak.
A rendszer használata a tanulmányozás vagy létrehozás végső célja. A használat gyakran rendszermenedzsmenttel kapcsolatos; a rendszervezérlés általános törvényeit a számítástechnika kibernetikának nevezett része tanulmányozza.
Mielőtt megkülönböztetnénk a rendszerek különböző osztályait, tegyünk néhány terminológiai pontosítást. A rendszertulajdonságok teljes halmaza - a rendszer állapota (tulajdonmezője) - az egyes összetevők állapotaiból (tulajdonmezői), valamint a rendszer tulajdonságaiból áll. A továbbiakban a komponensek egyes tulajdonságai közül a rendszertulajdonságok körébe csak azokat fogjuk felvenni, amelyek a rendszer számára elengedhetetlenek, pl. meghatározza a rendszeren kívüli egyéb összetevőkkel vagy testekkel fennálló kapcsolatok (kapcsolatok) jellegét. Így minden rendszerhez három halmazt rendelhetünk: a komponensek halmazát (A), a köztük lévő kapcsolatok halmazát (R), valamint a rendszertulajdonságok halmazát (mezőjét) (P).
Tekintsünk néhány olyan jellemzőt, amelyek a rendszerek osztályozásának alapjául szolgálhatnak.
Statikus és dinamikus rendszerek
Egy rendszert statikusnak nevezünk, ha az (A), (R) és (P) halmazok nem változnak az idő múlásával.
A változhatatlanság (A) és (P) a rendszer összetételének és tulajdonságainak mezejének állandóságát jelenti. A változhatatlanság (R) a rendszer szerkezetének állandóságát jelenti.
Ha a felsorolt halmazok bármelyike megváltozik, akkor a rendszer dinamikus lesz; a változást mindig egy folyamat (vagy több folyamat) kíséri.
A statikus rendszert néha egy dinamikus rendszer pillanatnyi állapotának tekintik.
A statikus rendszerre példa az szervezeti struktúra intézmények; dinamikus – maga a vállalkozás a fejlődésében.
A statikus rendszerek speciális esetei az egyensúlyi rendszerek; sajátosságuk, hogy a rendszer megváltoztathatatlansága több, ellentétes irányú, egymást kiegyensúlyozó folyamaton keresztül valósul meg. Ilyen például a "vízzel telített gőz" rendszer, amelyben az egyensúlyt a párolgási és kondenzációs folyamatok érik el; ökológiai rendszer a ragadozó és nem ragadozó állatok egyensúlyával; az „emberi” vagy „állati” rendszer az asszimilációs és disszimilációs folyamatok kiegyensúlyozásával; egy vállalkozás vagy egy egész állam, amelyben a bevételek és a kiadások egyensúlyban vannak. Így a rendszer statikus jellege nem azonos a folyamatok hiányával.
Zárt és nyitott rendszerek
Teljesen nyilvánvaló, hogy a rendszerben lévő objektumok és egyéb komponensek mellett vannak más entitások is, amelyek nem szerepelnek a rendszerben, és azon kívül vannak. A rendszer összetevői kölcsönhatásba léphetnek a külső környezettel, vagy ez a kölcsönhatás nem létezik (ebben az esetben a kölcsönhatás csak a rendszer összetevői között valósul meg).
Zártnak (izoláltnak) nevezzük azt a rendszert, ha összetevői nem lépnek kölcsönhatásba külső entitásokkal, és nincs anyag-, energia- és információáramlás sem a rendszerből, sem a rendszerbe.
Példa a fizikai zárt rendszerre forró vízés termoszban megpároljuk. Zárt rendszerben az anyag és az energia mennyisége változatlan marad. Az információ mennyisége mind a csökkenés, mind a növekedés irányában változhat – ez az információ, mint az univerzum kezdeti kategóriájának másik jellemzője. A zárt rendszer egyfajta idealizálás (modellreprezentáció), mivel lehetetlen bizonyos összetevőket teljesen elszigetelni a külső hatásoktól.
A fenti definíció tagadását megszerkesztve megkapjuk a nem zárt rendszer definícióját. Ehhez egy sor külső hatást (E) kell hozzárendelni, amelyek befolyásolják (azaz változásokhoz vezetnek) (A), (R) és (P). Ebből következően egy rendszer nyitottsága mindig a benne zajló folyamatok áramlásával függ össze. A külső hatások végrehajthatók bizonyos erőhatások vagy anyag-, energia- vagy információáramlások formájában, amelyek beléphetnek a rendszerbe, vagy elhagyhatják azt. Nyílt rendszerre példa minden olyan intézmény vagy vállalkozás, amely nem létezhet anyag-, energia- és információbevételek nélkül. Nyilvánvaló, hogy egy nyitott rendszer vizsgálatának tartalmaznia kell a rá gyakorolt hatás tanulmányozását és leírását külső tényezők, és a rendszer kialakításakor számolni kell e tényezők megjelenésének lehetőségével.
Természetes és mesterséges rendszerek
A különbségtétel aszerint történik, hogy a rendszernek van-e természetes protopitja vagy sem.
A természetes eredetű prototípussal rendelkező rendszereket természetesnek nevezzük.
A mesterséges rendszerek ember alkotta rendszerek.
Egy rendszer természeti képződménytől való elválasztása elkerülhetetlenül összefügg az egyszerűsítő és korlátozó rendelkezések elfogadásával; emiatt a természetes rendszer modell, és pontatlanul tükrözi a prototípus tulajdonságait. Egy mesterséges rendszer az ember szándékának megfelelően épül fel, és ennek a szándéknak pontosan megfelelhet.
A rendszer fentebb tárgyalt fogalma általános és univerzális; az emberi tudás különböző ágaiban használható. Ezzel együtt a számítástechnika és számos más alkalmazás használja a "formális rendszer" fogalmát; ez különbözik általános koncepció rendszerek, mint ahogy a matematikai modell fogalma is különbözött a modell fogalmától általában.
formális rendszer egy olyan matematikai modell, amely diszkrét komponensek halmazát határozza meg az eredeti objektumok leírásával, valamint az eredeti és már megépített komponensek új építési szabályainak leírásával.
A definíció pontosítása:
1. A formális rendszer összetevői anyagi tárgyak, állapotok, kapcsolatok stb. információs reprezentációi. Az ábrázolások lehetnek jelek (szimbolikus) vagy grafikusok. Így a formalizálás (vagy formális rendszer felépítése) helyettesítést jelent valódi prototípus formai leírása, i.e. információs modelljét.
2. A formális rendszerek komponensei véges számú eredeti objektum - bizonyos tulajdonságokkal rendelkező oszthatatlan (egyszerű) elemek - kombinációját képviselhetik. Az ilyen elemek típusainak halmazát a rendszer ábécéjének nevezzük. Az egyes típusok elemeinek példányszáma tetszőleges lehet (beleértve a végtelent is).
3. Az új komponensek építésének szabályai lehetnek "feltétel - akció" ("ha a meglévő objektumok vagy komponensek bizonyos feltételeknek megfelelnek, akkor új komponens építéséhez ilyen és ehhez hasonló műveletet kell végrehajtani"). A szabály egy másik típusa a „feltétel-következtetés” („ha már megépültek az A1…An-1 formájú komponensek, akkor az An komponenst is megépítettnek tekintjük”). Az új komponenseket következtethető objektumoknak nevezzük (helyesebb lenne "kikövetkeztetett komponenseknek" nevezni).
Vegyünk néhány példát a formális rendszerekre.
1. példa Számtani képletek halmaza, amely numerikus vagy alfabetikus kifejezéseket tartalmazhat egész együtthatókkal. ABC: számok 0…9; a…z betűk; jelek +, -, ?, /; zárójelben (,). Bármely karakter tekinthető az eredeti képletnek, a számjegyek bármely kombinációja az első nem nullával számnak nevezzük, és képletnek minősül. Az új képletek összeállításának szabályai a következők:
A leírt formális rendszerben a következő típusú képletek származtathatók:
3215, (z - 15), (((15a) + (1 - c))/(d + 2)).
2. példa A játék során megszerezhető lehetséges sakkpozíciók halmaza. A rendszer ábécéje a sakktábla cellái (fekete-fehér, szabadok és egy-egy figura által elfoglalt). A kezdeti állapot a sakk kezdeti pozíciója. Az új pozíciók levezetésének formális szabályai a sakkjátszma szabályai.
3. példaÁllítások halmaza a matematikai logikában. Az ábécé változókat jelölő betűk, logikai műveletek szimbólumai, zárójelek. A kezdeti komponensek az axiómák; szabályok – a javaslatok kiszámításának szabályai. A levezetendő objektumok halmaza mind azonosan igaz állítások.
Legalább négy fő jellemzővel kell rendelkeznie egy objektumnak, jelenségnek vagy azok egyedi oldalainak (vágásainak) ahhoz, hogy rendszernek lehessen tekinteni.
Az első jelpár jelek sértetlenségés artikuláció. A rendszer egyrészt holisztikus képződmény, és az elemek integrált halmazát reprezentálja, másrészt elemei (integrálobjektumai) egyértelműen megkülönböztethetők a rendszerben. A rendszer számára a fő jellemző az integritás jele, azaz. egy egésznek tekinthető, amely kölcsönható vagy egymással összefüggő, gyakran eltérő minőségű, de kompatibilis részekből (elemekből) áll.
A második jel a többé-kevésbé stabil kapcsolatok (kapcsolatok) jelenléte a rendszer elemei között, amely erőben (hatalomban) meghaladja ezen elemek kapcsolatait (kapcsolatait) olyan elemekkel, amelyek nem szerepelnek ebben a rendszerben. Az összekapcsoltságot olyan jelnek tekintjük, amely azt jelzi, hogy a vizsgált objektum integrált tulajdonságai és részeinek speciális tulajdonságai komponensek közötti (szinten belüli és szintközi) kapcsolatok, kapcsolatok és kölcsönhatások révén alakulnak ki.
Bármilyen természetű rendszerekben bizonyos kapcsolatok (kapcsolatok) léteznek az elemek között. Ugyanakkor rendszerszempontból nem akármilyen összefüggés a meghatározó, hanem csak a lényeges összefüggések (kapcsolatok), amelyek meghatározzák. a rendszer integratív tulajdonságai. Az integratív tulajdonságok különböztetik meg a rendszert egy egyszerű konglomerátumtól, és különböztetik meg a holisztikus formáció formájában megjelenő rendszert a környezettől.
A harmadik jel az integráló tulajdonságok (minőségek) jelenléte, amelyek a rendszer egészében rejlenek, de külön-külön nem benne rejlő elemek. A rendszer integratív tulajdonságait az határozza meg, hogy a rendszer tulajdonságát az elemek tulajdonságaitól való függés ellenére sem határozzák meg teljesen. Az elemek és a köztük lévő kapcsolatok egyszerű halmaza még nem rendszer, ezért a rendszert külön részekre (elemekre) bontva és mindegyiket külön-külön tanulmányozva lehetetlen megismerni egy jól szervezett rendszer összes tulajdonságát. egy egész. Integratív tulajdonság (minőség) az az új, amely a struktúrában egyesült elemek összehangolt kölcsönhatása során jön létre, és amellyel az elemek korábban nem rendelkeztek.
Az integrativitás szinonimája a non-additivitás.
Nonaditivitás(lat. additivus szóból - összeadással kapott) a rendszer jeleként abban nyilvánul meg, hogy a vizsgált objektum tulajdonságait nem lehet részeinek tulajdonságaira redukálni, és szintén csak belőlük lehet levezetni. Ez a jel kissé eltérő értelmezésben a következő képlettel fejezhető ki: ha a vizsgált objektumot ebben a tanulmányban rendszerként mutatjuk be, akkor az ilyen objektum részekre osztásának bármely módszerével lehetetlen felfedni annak szerves tulajdonságait.
A negyedik jel az szervezet fejlesztő rendszerek (szervezete). Ez a jel jellemzi egy bizonyos szervezet jelenlétét a rendszerben, amely a rendszer vagy entrópiája bizonytalansági fokának csökkenésében nyilvánul meg, összehasonlítva a rendszer létrehozásának lehetőségét meghatározó rendszeralkotó tényezők entrópiájával. Rendszeralkotó tényezők: a rendszer elemeinek száma; az elemhez tartozó lényeges hivatkozások száma; az elem rendszerértékű tulajdonságainak száma; a tér- és időkvantumok száma, amelyben egy elem, kapcsolat és tulajdonságai elhelyezhetők és létezhetnek. A szervezet csak az elemek azon tulajdonságaira terjed ki, amelyek az integritás fenntartásának és fejlesztésének folyamataihoz kapcsolódnak, pl. a rendszer létezését. A szervezettség akkor jön létre, amikor bizonyos kezdeti objektumok (jelenségek) között szabályos stabil kapcsolatok és/vagy kapcsolatok jönnek létre, aktualizálva az elemek bizonyos tulajdonságait, és korlátozva más tulajdonságaikat. A szervezettség a rendszer autonóm részei működésének rendezettségéhez, koherenciájához kapcsolódik.
Két alapvető különböző megközelítések a rendszer meghatározásához: leíró és építő. Nézzük a sajátosságaikat.
A leíró megközelítés azon a felismerésen alapul, hogy a rendszerszerűség a valóság velejárója, hogy a környező világ, az Univerzum egy bizonyos rendszerhalmaz, egy általános rendszerrendszer, hogy minden rendszer alapvetően megismerhető, a rendszeren belül létezik egy nem véletlenszerű kapcsolat a rendszer elemei, szerkezete és funkciói között.
Ennélfogva a rendszer leíró megközelítése abban rejlik, hogy a rendszer működésének természetét annak szerkezete, elemei magyarázzák, ami tükröződik a rendszer definícióiban, amelyeket leírónak nevezünk. Ezek szinte az összes korábban elemzett definíciót tartalmazzák. A leíró megközelítésnek megfelelően bármely tárgy rendszerként működik, de csak abban a tekintetben, amelyben külső megnyilvánulását (tulajdonságát, funkcióját) belső szerkezete (kapcsolat, szerkezet, kapcsolatok) határozza meg. Ennek a megközelítésnek az ideológiája egyszerű: a világon minden rendszer, de csak bizonyos szempontból.
A leíró megközelítés a rendszerelemzés alapját képezi, amely abból áll, hogy a rendszer szerkezete ésszerűen megkülönböztethető és érthető, amelyből a funkciói származnak. A séma így nézhet ki:
Tehát, ha megfigyeljük az objektumok közötti kapcsolatokat, akkor ezek az objektumok valamilyen rendszert alkothatnak. A szervezet összetétele tükröződni fog a rendszer felépítésében.
A szerveződést az összefüggések összessége, azok tér-időbeli, oksági és egyéb dinamikus függőségei határozzák meg. Az invariáns kapcsolatok jelenléte alapot ad az épületrendszerekhez. A rendszer a szervezet egyedi aspektusainak leírására szolgál, amelyeket csak az invariáns kapcsolatok egy bizonyos csoportja képvisel. Ezek a kapcsolatok rendszeralkotó tényezőkként működnek. A szervezet összetettségének növekedésével, i.e. a különböző típusú kapcsolatok számának növekedése, megnyilvánul és súlyosbodik a rendszeralkotó tényezők azonosításának problémája. A célok és eredmények faktorként való felhasználását hátráltathatja, hogy a rendszer elemeinek valló objektumok többcélúak lehetnek, sokféle eredményt produkálva. Hasonlóképpen, egy objektumkészlet számos integráló tulajdonságot mutathat. Ezért a leíró megközelítés alkalmazása sok nehézséget okozhat.
konstruktív megközelítés az ellenkezője. Ebben egy adott funkció szerint felépül a neki megfelelő szerkezet. Ebben az esetben nem csak funkcionális, hanem funkcionális célpont megközelítést is alkalmazunk, mert a rendszernek meg kell felelnie néhány tervezési célnak. A rendszer kiválasztása és felépítése a következőképpen történik:
A cél az az állapot, amely felé a tárgy mozgása irányul. NÁL NÉL élettelen természet vannak objektív célok, és az élőlényekben is vannak szubjektív célok. Képletesen szólva, az objektív cél egy célpont, amelyet el kell találni, a szubjektív cél pedig a lövő eltalálási vágya. A cél általában olyan problémás helyzetből adódik, amelyet készpénzzel nem lehet megoldani. A rendszer pedig a probléma megoldásának eszközeként működik. Ez vázlatosan látható az ábrán.
Rendszertervezés
Most adjuk meg a rendszer következő konstruktív definícióját: a rendszer funkcionális elemeknek és a köztük lévő kapcsolatoknak a környezetből allokált véges halmaza egy adott célnak (vagy célnak) megfelelően egy bizonyos időintervallumon belül.
A konstruktív megközelítés ideálisan alkalmazható minden típusú ipari tevékenységre. A gyártási folyamat mindig egy rendszer. Nézzük a legtriviálisabb példát, amely egyértelműen mutatja a termelés szisztematikus jellegét.
Legyen két gép. Az első gép az A, a második a B műveletet hajtja végre. Az első gép bemenetére egy bizonyos munkadarab kerül, amelyből az A művelet eredményeként félkész terméket kapunk. Ez a félkész termék a második gépbe kerül, és a B művelet után készterméket kapunk belőle. A késztermék a gyártás célja. Ezt a terméket úgy kaphatjuk meg, hogy van egy munkadarab, és egymás után hajtjuk végre az A és B műveleteket, ez határozza meg a gyártás szerkezetét.
A konstruktív megközelítés a cél (vagy szándék) kitűzéséből fakad. A bemutatott példában a cél egy adott termék. A tervező megtervezi a rendszert, kiválasztva a munkadarabot, feldolgozásának műveleteit (funkcióit), felállítva a műveletek sorrendjét. A cél határozza meg a rendszer felépítését.
Tehát létrejön a produkció. Most képzelje el, hogy ilyen vagy olyan okból az elemzők elkezdik tanulmányozni. A gyártás műszaki dokumentációját nem mutatják be nekik (ami a gyakorlatban nagyon gyakori), így az elemzők csak leíró megközelítést alkalmazhatnak. A gyártás lényeges elemeinek azonosításával kezdik, és azonosítják a munkadarabokat, a késztermékeket, az A gépet és a B gépet. Ezután az elemzők azonosítják az elemek közötti kapcsolatokat. Ezek az A művelettől a B műveletig tartó munkadarab-feldolgozási sorozat formájában nyilvánulnak meg. Ennek eredményeként az elemzők arra a következtetésre jutnak, hogy a vizsgált gyártás egy olyan rendszer, amelynek célja egy termék előállítása. A cél egy bizonyos munkadarab szekvenciális feldolgozásával valósul meg.
Példánkban a leíró megközelítés jó eredményeket ad. Azonban nagyon sok olyan összetett objektum, jelenség, folyamat létezik, amelyekre gyakorlatilag lehetetlen leíró megközelítést alkalmazni, ahogy az a gyártási példában megtörtént. Lehetséges, hogy az összes elemet és összefüggést a hatalmas számuk miatt lehetetlen kiemelni. Az elemek meghatározásában a vizsgált objektum összetettsége, multifunkcionalitása miatt is előfordulhat kétértelműség. Ezután folyamodjon a lebontáshoz. A tárgyat aspektusról szempontra kezdik figyelembe venni. Minden szempont esetében leíró megközelítést alkalmazunk. Az eredmény egy sor rendszer, amelyek mindegyike a vizsgált objektum egy bizonyos aspektusát tükrözi. Ezt követően megpróbálnak leíró megközelítést alkalmazni erre a rendszerkészletre, azaz. szuperrendszert építeni a meglévő rendszerekből. Egy sikeresen felépített szuperrendszer tükrözi a legpontosabban a vizsgált objektumot.
Így, klasszikus meghatározás rendszer a következőket mondja.
A rendszert általában úgy értelmezik, mint egymással összefüggő elemek összességét, amelyeket a cél (vagy cél) egysége és a funkcionális integritás egyesít. Ugyanakkor magának a rendszernek a tulajdonsága nem redukálódik az alkotóelemei tulajdonságainak összegére. Bármely rendszer az alkotóelemeinek kölcsönhatása eredményeként jön létre, és ez a kölcsönhatás olyan új tulajdonságokat ad a rendszernek, amelyek az egyes elemekből hiányoznak. Az elemek rendszerré történő egyesítése általában az összehangolt interakció új valamivé való kialakítása eredményeként valósul meg, amelynek olyan integratív tulajdonsága van, amellyel ezek az elemek az egyesülés előtt nem rendelkeztek.
Egy ilyen meghatározás egyértelműen megkülönbözteti az egymással összefüggő elemek halmazát és a célokkal való funkcionális integritást. Vagyis a rendszer megkülönböztet konstruktívés haszonelvű(funkcionális) szempontok.
Feltételezhető, hogy a rendszer kezdeti definícióját, mint egymással összefüggő elemek halmazát Bertalanffy L. adta. Ennek a megfogalmazásnak a mélysége ellenére van egy jelentős korlátja, mert. nem jelzi a rendszer kapcsolatát a környezettel. A környezet nemcsak a rendszer elődje, hanem bármely rendszer a környezetben él és működik, megtapasztalja a környezet hatásait, és ezáltal hatással van a környezetre. Gyakran egy rendszert csak a környezet tulajdonságainak megváltoztatására hoznak létre. Emiatt a környezet és a rendszer kapcsolata a rendszer működésének egyik fő jellemzőjének, a rendszer tulajdonságait nagymértékben meghatározó külső jellemzőnek tekinthető, i. belső jellemzők.
A rendszerszemléletű gondolkodás nem a rendszer és a környezet közötti interakció szervezeti aspektusának vizsgálatára összpontosít, amely nélkül a valóság megértése rendkívül korlátozott lesz.
Ezért a rendszer definícióját ki kell terjeszteni szervezeti vonatkozással is.
Az objektív törvényszerűségek megnyilvánulásai a rendszer fogalmával tárhatók fel és tanulhatók meg. A rendszerben zajló folyamatokat megfigyelve a törvény működésének egy sajátos megvalósítását látjuk, amely a rendszer állapotának változását írja le.
A szervezetet rendszerekben határozzák meg. A rendszer alatt olyan objektumok halmazát értjük, amelyeknek egyik vagy másik stabil szervezete van. Más szóval a rendszer olyan objektumok csoportja, amelyeket valamilyen invariáns (azaz változatlan) belső kölcsönhatások (kapcsolatok) egyesítenek. Az interakciós invariánsok határozzák meg a törvények megnyilvánulásait.
A rendszer fogalmát használva az ember különféle függőséget tár fel az objektumok állapotai és kölcsönhatásaik között. Az objektumok összekapcsoltsága azt jelenti, hogy mindegyik részt vesz a rendszer belső szerveződésében, és elérhetőek az egymással való interakcióra közvetlenül vagy közvetve más objektumok révén.
A szervezettség, amely a rendszer bármely megnyilvánulásának szükséges alapvető minősége, az alapelv, mivel a rendszer nem létezhet más formában, mint szervezett formában.
A rendszer az fenntartható szervezet. A stabilitás a szervezett interakciók hosszú távú megváltoztathatatlanságában, folyamatos ismétlődésében, reprodukálhatóságában nyilvánul meg. Ha a szabályok folyamatosan változnak, akkor szó sem lehet rendszerről. A rendszer mindig rögzít bizonyos szabályokat, amelyek szerint az objektumok működnek.
Egy rendszer szerkezetének feltárása azt jelenti, hogy megemlítjük tárgyait és szervezett interakcióit.
A rendszer koncepciója azért fontos, mert lehetővé teszi viszonylag stabil formációk kiemelését egy folyamatosan változó világban.
A rendszer mindig a tudat gyümölcse. A természetben nincsenek rendszerek. Az "anyagi rendszer" fogalma csak azt a tényt tükrözi, hogy a rendszer elemei anyagi tárgyak. Ezeket a tárgyakat a tudat egyesíti egy bizonyos célrendszernek megfelelően, az objektív valóság elemzésének kritériumai szerint. Az ilyen társulás alapja mindig ezeknek a tárgyaknak egy bizonyos szervezete, azaz. stabil kapcsolatok megléte közöttük. A rendezetlen objektumok soha nem kerülnek rendszerbe.
Egy szervezet jelenléte az alapja a rendszeralakítás lehetőségének. A kialakított rendszer lehetővé teszi ennek a szervezetnek a tanulmányozását.
Hogy egy szervezet objektív jelenség-e, vagy éppolyan szubjektív, mint egy rendszer, az a lét vagy a tudat elsőbbségéről folyó meddő viták kérdése.
Még ha a szervezet szubjektív is, akkor a rendszerrel szembeni elsőbbsége lehetővé teszi egy olyan axióma megfogalmazását, amely szerint nem alakulhat ki rendszer ott, ahol nincs szervezet.
Rendszert csak szervezet alapján lehet kialakítani.
Ennek az axiómának a következménye a következő állítás.
A rendszer a meglévő vagy lehetséges szervezet tanulmányozására és felhasználására jön létre.
Tehát az eredeti modell, amelyet négy entitás képvisel: objektum, interakció, tulajdonság, állapot, az entitások szervezetével és rendszerével bővül.
Az utolsó két entitás szükséges a világ teljes képének bemutatásához.
A rendszerek kölcsönhatások invariáns eredményeként keletkeznek (megnyilvánulnak, léteznek) (a határokon nemlinearitásokkal). Az invariáns kölcsönhatások rendszeralkotó tényezőként működnek. A nem változatlan kölcsönhatásokat "kaotikusnak" nevezik, és nem nyilváníthatnak rendszert. De még mindig nagy kérdés, hogy léteznek-e egyáltalán nem invariáns kölcsönhatások, pl. olyan interakciókat, amelyekben elvileg lehetetlen egyértelmű, reprodukálható eredményt kiemelni? Hiszen akkor ez azt jelentené, hogy valami "elvileg struktúra nélküli" kölcsönhatásba lép - és ez nem lehet -, minden anyag strukturális!
A legtöbb esetben a rendszer magában foglalja az interakciók egy bizonyos csoportját, amelynek van valamilyen szimmetriája. Az objektumok szinte mindig rendelkeznek a belső kölcsönhatások (kapcsolatok) valamilyen szimmetriájával. Leggyakrabban központilag szimmetrikusak, és a határokon központilag szimmetrikus nemlinearitásuk van. Megpróbálhat erősebb feltevést is feltenni - az objektumok a belső folyamatok valamiféle szimmetriájának jelenlétében különböznek a "nem objektumoktól". Az objektum határa pedig az a terület, ahol ez (a belső kapcsolatok) szimmetriája sérül. Egy objektum nem minden folyamatának "kell" határai az objektumon belül. Egy adott objektumban elindított folyamatok némelyike egyáltalán nem biztos, hogy határozott határokkal rendelkezik - például az elektron által kibocsátott foton...
Úgy gondolják, hogy az eredmény a rendszer szerves és meghatározó összetevője, gerinctényező, amely rendezett kölcsönhatást hoz létre az összes többi összetevő között. Az eredmény, mivel elégtelen, aktívan befolyásolja a rendszer komponensei közül pontosan azon szabadsági fokok kiválasztását, amelyek integrálva meghatározzák a teljes értékű eredmény megérkezését a jövőben. Az ontológiai felfogásban azonban az „eredmény” (azonban a „célhoz hasonlóan”) mindenekelőtt kapcsolat (kapcsolat). Ha az eredményről beszélünk, akkor egy olyan kapcsolat meglétét értjük alatta, amely egy bizonyos folyamatot egy bizonyos állapotba irányít. Így az eredmény, vagy fókusz, egyfajta kapcsolat lévén, a szervezet valamilyen aspektusát képviseli.
A rendszer hagyományos meghatározása szerint funkcionális integritása van. A rendszer olyan entitás, amely részei kölcsönhatása eredményeként meg tudja őrizni létezését és egészeként működik.
Ugyanakkor magának a rendszernek a tulajdonsága nem redukálódik az alkotóelemei tulajdonságainak összegére. Bármely rendszer az alkotóelemeinek kölcsönhatása eredményeként jön létre, és ez a kölcsönhatás olyan új tulajdonságokat ad a rendszernek, amelyek az egyes elemekből hiányoznak. Az elemek rendszerré történő egyesítése általában az összehangolt interakció új valamivé való kialakítása eredményeként valósul meg, amelynek olyan integratív tulajdonsága van, amellyel ezek az elemek az egyesülés előtt nem rendelkeztek.
Az integratív minőség jelenléte azonban ismét csak egy olyan aspektusa a szervezetnek, amely bizonyos fajta interakciónak tűnik. Ez a típus A kommunikációt rendszeralkotó tényezőként használják fel, hiszen az általa létrehozott integratív minőség a szervezet jellegzetes ismertetőjele, amely érdemes kutatásra és gyakorlati használatra.
Ha figyelmen kívül hagyjuk a szervezet sajátosságait, pl. a minta jellegéről, céljáról, eredményéről, integratív minőségéről stb., akkor lehet adni a rendszer általános definícióját, amely a szervezettől mint olyantól fog származni. Rendszer objektumok és a köztük lévő szervezett interakciók (kapcsolatok) halmaza, amely stabil karakterrel rendelkezik.
A szervezés a kezdeti feltételeken és a lehetséges interakciókra vonatkozó megszorításokon alapul, így a kölcsönhatások minták formájában öltenek testet. A szervezetet törvényei – szabályok, rend vagy leírás – írják le, amelyek segítségével bizonyos objektumok és a köztük lévő kapcsolatok (kölcsönhatások) szerveződnek.
A szervezet nem a rendszer kialakításának eredményeként jelenik meg, hanem a rendszer azért jön létre, hogy megnyilvánuljon, rögzítse a meglévő vagy kívánt szervezetet.
A rendszer egy szabály vagy törvény alapján jelenik meg, pl. először megjelenik a szervezés gondolata, majd ez a gondolat testet ölt a rendszerben. Ezért nem teljesen helyes azt állítani, hogy egy bizonyos rendszert szervezési céllal hoznak létre. Ezt úgy is lehet értelmezni, hogy a szervezés e rendszer nélkül lehetetlen. Ez azonban nem így van – a szervezés elvileg más rendszerek kialakításával is megvalósítható. Helyesebb azt mondani, hogy egy rendszert a szervezet céljaira hoznak létre.
A szervezés alatt gyakran egy rendszer létrehozásának, fenntartásának és fejlesztésének folyamatát értik. Más szóval, a rendszer valamilyen szervezeti folyamat termékének tűnik.
Mivel ilyen nézőpont létezik és széles körben elterjedt, ezért kommentálni kell.
A folyamat alatt az állapotok egymást követő változását, az eredmény elérését szolgáló cselekvések sorozatát értjük.
Ekkor a rendszert úgy tekinthetjük, mint egy bizonyos szervezés elérésének valamilyen eredményét, és ennek az eredménynek a tényleges folyamatát nevezhetjük szervezési folyamatnak. Ugyanakkor soha nem szabad elfelejteni, hogy nem a rendszer a cél. A cél a szervezés. A célt különböző eredményekben lehet megadni, pl. rendszereket ebben az esetben.
Amikor azt mondják, hogy egy szervezet egy rendszer létrehozásának, fenntartásának és fejlesztésének folyamata, akkor meg kell érteni, hogy nem egy bizonyos rendszert kell érteni, hanem egy olyan rendszert kell létrehoznia (amely valós körülmények között működni fog), amely megfelel a szükséges szervezet.
Még egyszer hangsúlyozni kell, hogy a rendszer mindig a tudatosság gyümölcse. A rendszer fogalma általánosítja egy bizonyos szervezet elképzelését. Amikor valamit rendszernek nevezünk, akkor egy bizonyos módon kölcsönható objektumok bizonyos halmazát értjük alatta. Ahol szabályok (törvények) szerinti kölcsönhatások vannak, ott rendszert lehet látni. Sőt, maguk a szabályok (törvények) nem biztos, hogy egyértelműek az ember számára. Egy bizonyos viselkedés ténye maga a szervezettség jelenlétét feltételezi, i.e. szabályok (törvények) megléte. Az embert pedig elsősorban a bizonyosság rögzítése érdekli, hiszen ennek már önmagában is van gyakorlati értéke. A rögzített bizonyosság informális leírását állítják össze, és rendszernek nevezik. A jövőben az ember, amennyire lehetséges, megpróbálja megérteni a rendszer alapvető szabályait (törvényeit). Annak érdekében, hogy a szabályok nem tudását valamilyen módon kompenzálják, lehetőség szerint a rendszer működési céljainak megfogalmazásához folyamodnak. Azt mondják, hogy a rendszer céltudatos, i.e. cselekvésének eredménye egy bizonyos célnak felel meg. Más szóval, a célok durva leírást adnak a szervezetről.
Így az emberi mentális tevékenység a következő sorrendben történik. Először is van valami szervezettség. Továbbá rendszernek nevezik, leírják ennek a rendszernek a céljait, informális leírását a struktúra ötletében stb. Ezután megpróbálják azonosítani a rendszernek nevezett szervezet szabályait (törvényeit). Az utolsó lépés tűnik a legnehezebbnek.
A. Einstein fő érdeme az volt, hogy kísérletet tett a téridő szerveződésének szabályainak megfogalmazására. A rendszerről a szervezeti törvényekre való átmenet a legszélesebb lehetőségeket tárja fel a különféle mesterséges rendszerek létrehozására.
A mesterséges rendszerek fordított sorrendben jönnek létre. Szabályok vagy célok alapján jön létre valamilyen, azoknak megfelelő szervezet. A szervezet létrehozásának folyamata általában próba és hiba útján történik. A rendszer olyan struktúráját választják ki, amely a legjobban megfelel a kitűzött céloknak. Ez a folyamat annál hatékonyabb, minél ismertebbek a szervezet szabályai.
A „rendszer” fogalmának bevezetése nagyon fontos következményekkel jár. A rendszer kialakulása után elkezdik tárgynak tekinteni. Nyilvánvaló, hogy a rendszer kölcsönható objektumok gyűjteménye. Az ember azonban, miután kialakított egy rendszert, új tárgyként ábrázolja azt minden ebből következő következménnyel, nevezetesen: tulajdonságok, állapotok és kölcsönhatások jelenlétével. Természetesen a rendszerobjektum tulajdonságai, állapotai és kölcsönhatásai eltérnek a rendszerben lévő objektumok tulajdonságaitól, állapotaitól és kölcsönhatásaitól.
A rendszer-objektum tulajdonságainak, állapotainak és interakcióinak meghatározása a „környezet” fogalmának bevezetésével válik lehetővé. A környezet alatt (külső) értse a rendszerhez nem tartozó objektumok összességét. Feltételezzük, hogy a környezeti objektumok kölcsönhatásba léphetnek a rendszerrel. Itt kell hangsúlyozni, hogy a környezet tárgyai pontosan a rendszerrel, mint tárggyal lépnek kölcsönhatásba, nem pedig a rendszer elemeivel, azaz. a rendszert alkotó objektumok. Ezzel a rendszerszemléletnek nevezett megközelítéssel lehetővé válik az összes létező megközelítés és kutatási módszer alkalmazása a rendszerre. Más szóval, egy személy elismeri, hogy a rendszert ugyanazok az elvek alapján lehet vizsgálni, mint amilyeneket elemeinek tanulmányozására alkalmaztak. Hogy ez a feltételezés jogos-e, azt csak a gyakorlat mutatja meg. Aligha érdemes beszélni egy ilyen megközelítés előnyeiről és hátrányairól, mivel az embernek egyszerűen nincs más megközelítése.
Természetesen a rendszer tulajdonságait, állapotait, kölcsönhatásait bizonyos egyszerűsítések, átlagolás és feltételezések alapján határozzák meg. A rendszer számára ezeket néhány kollektív, általánosított leírás formájában fejezik ki. De valójában valójában a rendszer elemeinek - a rendszer építőanyagának - tulajdonságai, állapotai, kölcsönhatásai pontosan ugyanúgy meghatározottak! Ezt az érvet használja az ember a szisztematikus megközelítés alkalmazásának igazolására.
Itt jön képbe a „hierarchia” fogalma. Hierarchia- Ez az egész részeinek vagy elemeinek elrendezése a legmagasabbtól a legalacsonyabbig.
A „hierarchia” kifejezés számos asszociációra ad okot; szerkezeti és funkcionális árnyalatai is vannak. Általánosságban elmondható, hogy hierarchikus rendszer alatt kölcsönható részek együttesét értjük, amely egymásba ágyazott (vagy ilyen alegységekre bontható vagy felosztható) kölcsönható alegységek sorozatából áll.
Az egymással kölcsönhatásban lévő (külön hierarchikus szintet alkotó) komponensek halmaza lehetővé teszi jellemző leírását az állapottér nyelvén az ehhez a szinthez tartozó változókkal és tulajdonságokkal (paraméterekkel). A magasabb hierarchikus szinten kölcsönható változók (és/vagy paraméterek) az alacsonyabb szinten előforduló dinamikák "kollektív tulajdonságai" (statisztikai momentumok vagy konvolúciók). Ezért a magasabb szintre való átmenet általában a szabadságfokok számának jelentős csökkenésével jár.
A felsőbb szint "alulról" kap szelektív információkat, az alsó szinten pedig proaktív kommunikáció segítségével irányítja a dinamikát. Bármely rendszer bonyolultsága az összetevőinek számából és azok összekapcsolásának módjából adódik.
Most világossá válik, hogy az ember miért képvisel mindent, ami körülveszi rendszerhierarchiák formájában. A szisztematikus megközelítés következetes alkalmazása ilyen eredményre " van ítélve ".
Az objektív valóság három fő szférájához képest a hierarchia szintjei meglepően egységesnek tűnnek. Kiderül, hogy minden rendszer a „játék” ugyanazon alapszabályai szerint épül fel, és kiderül, hogy a körülöttünk lévő világ az „egyszerűtől a bonyolultig” evolúciós elv szerint épül fel. Ugyanazon szabályok szerint összetett többszintű rendszereket alkotva az ember elkezdi azt hinni, hogy ezek a szabályok a természetben rejlő általános minta megnyilvánulásai.
szervetlen természet |
Élő természet |
Társadalom |
1. Szubmikroelemi |
Biológiai mikromolekuláris |
|
2. Mikroelemi |
Sejtes |
|
3. Nukleáris |
mikroorganikus |
csapat |
4. Atom |
Szervek és szövetek |
Nagy társadalmi csoportok(osztályok, nemzetek) |
5. Molekuláris |
Egész test |
Állapot |
6. Makró szint |
népesség |
Állami rendszerek |
7. Mega szint (bolygók, csillagrendszerek, galaxisok) |
Biocenosis |
az emberiség egésze |
8. Fémszint (megagalaxisok) |
Bioszféra |
Nooszféra |
Az objektív valóság minden szférája számos, egymással összefüggő szerkezeti szintet foglal magában. Ezeken a szinteken belül a koordinációs viszonyok a dominánsak, a szintek között pedig az alárendeltségi viszonyok. A hierarchikus rendszerek evolúciós folyamata néhány szemponttal leírható általános elmélet hierarchikus rendszerek, ami lehetővé teszi, hogy ne csak minőségi, hanem mennyiségi leírást is kapjunk.
Az alárendeltségi viszonyok jellemzik azt a sorrendet, amely szerint a rendszerelemek hierarchiaszintek szerinti elosztása történik. Ekkor az alá-fölérendeltségi viszonyban azonos pozíciót elfoglaló elemek a hierarchia azonos szintjéhez tartoznak, és koordinációs viszonyok jellemzik őket. Az alá-fölérendeltségi viszonyok a fő jellemzők, amelyek meghatározzák egy bizonyos elemkészlet rendszerhez való tartozását. Az alá-fölérendeltségi viszonyban álló elemek között szoros alárendeltségi kötelékek vannak, a koordinációs kapcsolatban álló elemek között nincs ilyen. Ezek az elemek egyenrangúnak nevezhető kapcsolatban állnak. Ha az alá-fölérendeltségi viszonyt elemek soros kapcsolatával hasonlítjuk össze, akkor a koordinációs viszonyt az elemek párhuzamos kapcsolataként jellemezhetjük. A koordinációs kapcsolatokkal rendelkező és a rendszerhierarchia azonos szintjével rendelkező rendszerelemek halmazát a hierarchikus rendszer héjának nevezzük. A héjak bonyolultabb szerkezetűek lehetnek, megfelelő alá-alárendeltségi viszonyok jellemzik. Akkor azt mondjuk, hogy a héj alhéjakra bomlik, és így tovább. Az alhéj mindig minden olyan shell belsejében van, amely tartalmazza. Ha a rendszer shellje beágyazott alhéjakból áll, akkor egy ilyen shellt beágyazottnak nevezünk. A beágyazott alhéjak alárendeltségi viszonyban lesznek. Ha a rendszer összes alhéja (shellje) párhuzamosan van csatlakoztatva, akkor egy ilyen rendszert telepítettnek nevezünk. Az ilyen alhéjak (héjak) általában egy rendszerhéjba kapcsolódnak össze az érzékszervi alhéjakon keresztül.
A rendszer egymással összefüggő elemek halmaza, amelyek el vannak szigetelve a környezettől és kölcsönhatásba lépnek vele, mint egésszel. A rendszer sajátos egységet alkot a környezettel; általában minden vizsgált rendszer egy magasabb rendű rendszer eleme; bármely vizsgált rendszer elemei pedig általában alacsonyabb rendű rendszerként működnek. Ez a meghatározás a minta alapja kommunikáció.
A környezet mindazon objektumok összessége, amelyek tulajdonságai megváltoznak, hatással vannak a rendszerre, valamint azok az objektumok, amelyek tulajdonságai a rendszerek viselkedése következtében megváltoznak.
A megfigyelő megkülönbözteti a rendszert a környezettől, amely elválasztja (határolja) a rendszerben szereplő elemeket a többitől, i.e. a környezetből, a tanulmány (tervezés) céljainak vagy a problémahelyzet előzetes elképzelésének megfelelően.
Ebben az esetben három lehetőség van a megfigyelő pozíciójára, aki: 1) a környezetnek tulajdoníthatja magát, és a rendszert a környezettől teljesen elszigetelve bemutatva zárt modelleket építhet (ebben az esetben a környezet nem fog játszani szerepe a modell tanulmányozásában, bár befolyásolhatja annak kialakulását); 2) vonja be magát a rendszerbe, és modellezze azt, figyelembe véve a befolyását és a rendszer hatását a róla alkotott elképzeléseire (a gazdasági rendszerekre jellemző helyzet); 3) különítsd el magad a rendszertől, én a környezettől, és tekintsd a rendszert nyitottnak, állandóan interakcióban a környezettel, figyelembe véve ezt a tényt a modellezésnél (az ilyen modellek a rendszerek fejlesztéséhez szükségesek). Utóbbi esetben gyakorlatilag lehetetlen minden, a rendszerben nem szereplő és a környezettel kapcsolatos objektumot figyelembe venni; halmazukat szűkíteni kell, figyelembe véve a vizsgálat célját, a megfigyelő nézőpontját a rendszer és a környezet kölcsönhatásának elemzésével, ezen elemzési "mechanizmust" a modellezési technikába is beépítve.
A rendszer meghatározásának pontosítása vagy konkretizálása a kutatás során a környezettel való kölcsönhatás megfelelő tisztázását és a környezet meghatározását vonja maga után. Ezzel kapcsolatban nem csak a rendszer állapotát fontos előre jelezni, hanem a környezet állapotát is. Ez utóbbi esetben figyelembe kell venni a környezet heterogenitását, a természeti környezet mellett vannak mesterségesek is - az ember alkotta gépek és mechanizmusok műszaki környezete, a gazdasági környezet, az információs, társadalmi környezet.
A kutatás során a rendszer és a környezet közötti határ deformálódhat. A rendszer modelljének finomításával a megfigyelő kiemelheti a környezetbe néhány olyan komponenst, amelyet eredetileg a rendszerbe foglalt. És fordítva, a rendszer összetevői és a környezet összefüggésének vizsgálatakor célszerűnek tarthatja, hogy a rendszerbe beépítse a környezet azon összetevőit, amelyek erős kapcsolatban állnak a rendszer elemeivel.
A rendszer és a környezet közötti határvonal meghúzása szubjektív, és a vizsgálat céljai határozzák meg. Ha elkülönítünk bizonyos szerveket a testben, akkor csak a megfelelő funkciók tanulmányozásának kényelme érdekében, nyilvánvalóan leegyszerűsítve a dolgok valódi állapotát. És szigorúan véve minden modell imitációs modell, mivel elvileg nem tükrözi a rendszerként ábrázolt objektum abszolút összes elemét, hanem csak azokat, amelyek segítenek megérteni a vizsgált jellemzőket, különben a modell hatalmassá válna. dimenzióban.
Más szóval, a rendszer egyben a pontosság és a láthatóság egymást kizáró követelményeinek dialektikus szintézise is, a rendszerelemzés feladata pedig olyan eszközök kidolgozása, amelyekkel kompromisszumot lehet elérni a „dimenzionalitás átka” és a tényleges problémák rendszermodellezésének nagy pontossága között. az emberi gyakorlati tevékenységről.
Képzeljünk el egy kölcsönható objektumok halmazát, amelyben az objektumok közötti kapcsolatok bizonyos "belső" szabályok szerint épülnek fel. A szabályok szabályozzák az objektumok viselkedését. Az objektumok összetétele és a köztük lévő kapcsolatok, valamint a szabályok lényege stabil, i.e. viszonylag hosszú ideig változatlanok maradnak. A további érvelés megkönnyítése érdekében az objektumok és kapcsolataik halmazát együttesnek nevezzük.
Az együttes az együttes környezetét alkotó egyéb tárgyak között létezik. Az együttes bizonyos "külső" szabályok szerint lép kölcsönhatásba a környezet tárgyaival. Ugyanakkor a környezettel szemben számos követelmény támasztja a külső szabályok megvalósítását, pl. Számos korlátozás vonatkozik a környezetre. A korlátozások a környezet tárgyainak összetételére és az együttes tárgyaival való interakciókra vonatkoznak.
Az együttes belső szabályzata keretein belül létezhet a környezetben. Ő mintegy „rákényszeríti” szabályait a környezetre, részben irányítja azt. Ugyanakkor a környezet külső szabályok szerint, a korlátozások mellett kölcsönhatásba lép az együttes tárgyaival.
Az együttes és a környezet kapcsolatának fenntartása az együttesen és a környezeten egyaránt múlik. Vagyis az együttes és a környezet viszonyai - a korlátozások betartása, a külső szabályok betartása - alá-fölérendeltségi jellegűek. Ez azt jelenti, hogy egy együttes létezése a környezet konfigurációjától, a környezet konfigurációja pedig bizonyos mértékig az együttes cselekvéseitől függ. A konfiguráció itt az objektumok összetételére és kölcsönhatásaira vonatkozik.
A belső szabályok részben feltételeket teremthetnek a korlátozások és a külső szabályok megtartásához. Ez utóbbi pedig az együttestől függetlenül is létezhet. Ekkor az együttes mintegy alkalmazkodik a környezet viszonyaihoz - belső szabályai a külső szabályokhoz igazodnak.
A korlátozások, belső és külső szabályok az „általános” szabályok alapján épülnek fel. Általános szabályok határozzák meg az objektumok közötti alapvető interakciókat. Ezek közé tartozik az összes alapvető természeti törvény, például a törvény gravitáció, a termodinamika törvényei, az elektromosság stb.
Így, rendszer a következő specifikáció határozza meg:
A kötöttségek, a belső és külső szabályok, valamint ezek összefüggései lehetővé teszik, hogy az együttest úgy közelítsük meg, mint rendszer. A rendszer fogalma itt új tartalommal telik meg, amely összekapcsolja a klasszikus rendszert és környezetét.
A rendszer kategóriája a koncepciótervben integráló jelentéssel bír. Egy rendszer deklarálásakor mindig feltételezzük, hogy van rá specifikáció. A rendszerspecifikáció számos szabály és korlátozás formájában integrálja (kombinálja) az egymással összefüggő jelenségek és természetesen előforduló folyamatok leírásait.
A rendszer mindig valamilyen környezetre tekintettel van meghatározva. Ez azt jelenti, hogy a rendszer csak egy bizonyos környezetben létezhet, amelyet külső szabályai és korlátai jellemeznek.
A rendszer addig létezik, amíg a specifikáció változatlan marad. Ha bármi megváltozik ebben a specifikációban, szigorúan véve egy másik rendszert kell meghatározni. A gyakorlatban azonban a specifikáció kisebb változtatásaival ez nem valósul meg - a részleteket elhanyagolva a rendszer a korábban meghatározottakat veszi figyelembe. Vagy önszerveződőnek hívják a rendszert.
Mint látható, a rendszer e definíciója, valamint a rendszer klasszikus felfogása szerint határvonal húzódik a rendszer tárgyai és a környezet tárgyai között. Ez a határ azonban nem határozza meg, hol ér véget a rendszer integritása. Nem osztja fel a tárgyakat „mi” és „ők” részekre. A határ a belső és a külső szabályok elválasztásához szükséges. Az ilyen felosztásnak nincs olyan jellege, hogy elválassza a „minket” az „őktől”. A belső és külső szabályok azonos jelentőségűek, és együttesen határozzák meg a rendszert. Egyensúlyuk, arányuk rendszerenként egyedi. A belső és külső szabályok egyensúlya alkotja a rendszer gondolatát.
A korlátok, belső és külső szabályok összefüggése többféle formát ölthet. Ezeknek a formáknak a lényege a természetben megfigyelt törvények értelmezése vagy megértése.
Adjunk néhány szemléltető példát a rendszerekre.
Minden cégnek van rendszere. Belső szabályai az alapító okiratokat, munkatechnológia, munkaköri leírások, stratégiák a belső szerkezet szempontjából. A vállalatra vonatkozó külső szabályok elsősorban a büntetőjogi, adó- és vámjogszabályok, iparági szabályok és előírások. A külső szabályok magukban foglalják a cég taktikájának stratégiáját is a piaci munkavégzés tekintetében. A külső és belső szabályokat különböző információhordozókon tárolják. A korlátozások közé tartozik a verseny, az erőforráspiacok helyzete, a politikai helyzet. Az általános szabályokat olyan tudományágak határozzák meg, mint a közgazdaságtan, szociológia, pszichológia.
Az autó egy rendszer. A belső szabályokat az autó kialakítása tartalmazza. A külső szabályok a vezetési és üzemeltetési utasítások, az aerodinamikai jellemzők, a futómű funkciói. A korlátozások közé tartozik az üzemanyag típusa, éghajlati viszonyok, forgalmi viszonyok, élettartam. Az általános szabályok a fizika és a kémia törvényei.
Számítógépes program. Minden program egy rendszer. Belső szabályait a munka algoritmusa kódolja. A külső szabályok közé tartoznak a felhasználókkal és más programokkal való interakcióhoz szükséges interfészek. A korlátozások közé tartoznak az operációs rendszer szabályai és a kompatibilis hardver.
Emberi. Az ember belső szabályait fiziológiája határozza meg. A külső szabályok az érzékszervek működéséhez, a motoros funkciókhoz, az agyi funkciókhoz kapcsolódnak. Nagyon sok korlátozás létezik - attól kezdve, hogy egy személy nem tud sugárzási körülmények között élni, az élőhely társadalmi természetéig.
A rendszer meghatározásának módja egy specifikáció kialakítása:
1. lépés. Meghatározódik a tárgyak együttese: a tárgyak összetétele és kapcsolataik. Ennek a szakasznak az a jellemzője, hogy nem minden relációt választanak ki, hanem csak azokat, amelyek egy bizonyos érdeklődési területhez tartoznak, egy bizonyos funkciónak, egy bizonyos célcsoportnak megfelelő. Klasszikus értelemben itt egymással összefüggő elemek halmazáról beszélünk, amelyeket a cél (vagy cél) egysége és a funkcionális integritás egyesít.
A funkcionalitás egyes objektumok állapotának más objektumok állapotától való függését jelenti.
Tegyünk néhány fontos megjegyzést ezzel a lépéssel kapcsolatban.
Először is el kell választani a rendszert a környezettől, például határral. Ehhez be kell vezetni néhány funkciót, amely lehetővé tenné a rendszerelemek szintjén történő elkülönítést. Általában azonban nincs értelme a rendszer és a környezet között csak speciális osztályozási jellemzők segítségével különbséget tenni. A kérdés egy alapvetőbb alapon oldódik meg: a rendszernek más törvényei vannak, mint a környezetben, amelyek meghatározzák a működését. Ezért a feladat egy olyan elemkészlet létrehozása, amely megfelel ezeknek a törvényeknek. Ők alkotják majd a rendszert.
Másodszor, a rendszer lezárása érdekében néhány szerkezeti átalakítást kell végrehajtani. Abból a tényből fakadnak, hogy a tárgy kétirányú kapcsolatait a környezettel felváltják az egyirányú kapcsolatok. Ellenkező esetben a zárt objektum folyamatában megszakad a "környezet-objektum" és "objektum-környezet" interakciók köre. Az első csatorna nem csak információs tartalommal rendelkezik, amikor a környezet állapotára vonatkozó jeleket kap (ezekkel olyan vezérlést alakítanak ki, amely biztosítja az objektum és a környezet legjobb interakcióját), hanem láncként is működik, amelyen keresztül befolyásolja a környezet állapotát. tárgyat a környezetből továbbítják, például erőt. A második csatorna ("o6ekt-environment") általában csak a hatalmat - tág értelemben vett - pithiness-t tartja meg. Amikor a környezetet rendszernek tekintjük, pl. Mivel a probléma a rendszerek (objektum és környezet) kölcsönhatásának vizsgálatának megfogalmazásában oldódik meg, így a csatorna információs lényegét is meg kell őrizni.
Lehetséges, hogy van egy kétirányú kapcsolat, amely az elfogadott feltevésrendszer szerint nem alakítható át két független egyirányúvá: az egyik a tárgytól a környezet felé, a másik fordítva. Például a környezetbe belépő objektum jele átalakul, és hatásként alkalmazza az objektumra. Ezután pontosabban meg kell határozni az objektum és a környezet közötti kapcsolat jellegét, és ehhez ki kell terjeszteni az objektum határát, beleértve a környezet egy részét, amely tartalmazza a kölcsönhatások kialakult mechanizmusát. . Ezt az eljárást addig kell folytatni, amíg az új határ nem elégíti ki az alany követelményeit, kifejezve a fent leírt egyirányú kapcsolati tulajdonságon keresztül.
Így elmondható, hogy amikor egy tárgyat elválasztanak a környezettől, akkor a kapcsolatok strukturálódnak, orientációt kapnak és funkcionális osztályozást végeznek, az interakciók súlyosságát - információs, energetikai, tartalmi (anyagi). Egy ilyen eljárás végrehajtása nélkül lehetetlen a rendszer telepítése, ezért sem azonosítani, sem kezelni nem lehet.
Beszélni kellene az oktatásról, a rendszer színvonalas működését biztosító minimális elemszám együttes beépítéséről.
Nagyon is lehetséges, hogy a definiálandó rendszer az együttes része.
Sokkal bonyolultabbá válik a rendszer elválasztása a környezettől, ha az előbbi olyan mimikai elemeket tartalmaz, amelyek valójában a környezethez vagy más rendszerhez tartoznak, de úgy tesznek, mintha a rendszerhez tartoznak. Igen, a korrupt államrendszer valójában a bűnözői közösséghez tartoznak, mivel engedelmeskednek az utóbbi törvényeinek.
2. lépés. Meghatározzák az együttes tárgyai közötti interakció belső szabályait. Az első lépésben rögzített kapcsolatok fenntartására szolgáló funkcionális szabályok, valamint a funkcionális szabályok megvalósíthatóságának fenntartására vonatkozó szabályok, ha vannak ilyenek. E szabályok keretein belül megfogalmazódnak az objektumok lehetséges állapotai, valamint egyes objektumok állapotainak függősége más objektumok állapotaitól.
3. lépés. Meghatározzák az együttes tárgyai és a környezet tárgyai közötti interakciójának külső szabályait. Mindenekelőtt a környezet azon tárgyait és szabályait azonosítják, amelyek jelentős hatással lehetnek az együttes összetételére. Ezt követően azonosítják azokat a szabályokat, amelyek a belső szabályok megvalósíthatóságát érintik. Meghatározza azokat a szabályokat is, amelyeket be kell tartani az összes korábban azonosított szabály megvalósíthatóságához.
A belső és külső szabályoknak legalább a következő szervezeti szempontokat kell szabályozniuk:
4. lépés. Feltárásra kerülnek a környezet korlátai, amelyek mellett az azonosított belső és külső szabályok egyensúlya megmarad.
Amíg meg nem találjuk a belső és külső szabályok megfelelő egyensúlyát, az 1-4. lépéseket meg lehet ismételni.
A rendszer tartalma az elemek kiemelésével, a köztük lévő kapcsolatok meghatározásával állapítható meg. A kérdés az, hogy a megadott megfelelést milyen nyelven fejezik ki, és milyen részletességgel írják le a rendszert. Más szóval, áttérve a rendszer leírására, kénytelenek vagyunk megelégedni az objektum némi eldurvulásával, modell rendelkezésünkre álló eszközökkel szereztük meg. A modell ugyanúgy viszonyul a valósághoz, mint a természeti tájhoz egy képet ábrázoló kép: közelségük a művész készségétől és az érintett vizuális eszközöktől függ.
A modell olyan speciálisan a kutatás kényelmét szolgáló, szintetizált objektum, amely kellő mértékű hasonlóságot mutat az eredetivel, a vizsgálat céljainak megfelelő, az alany vagy a rendszer vizsgálatáról döntést hozó személy által megfogalmazott.
A következőkben a modell felépítése után a "rendszer" kifejezést használva annak modelljét értjük, hacsak másképp nem jelezzük.
A rendszer (modell) dinamikájának leírásának lehetőségének biztosítása érdekében annak Államok. A rendszer állapota alatt a rendszer működését jellemző paraméterek olyan halmazát értjük, amely egyértelműen meghatározza későbbi változásait.
Mivel az állapot változik, természetes, hogy beszélünk mozgalom. A mozgás alatt a külső és belső okok miatti állapotváltozást értjük. A rendszer mozgása a leglényegesebb jellemzője, hiszen teljes mértékben feltárja a rendszer tulajdonságait, és lehetővé teszi, hogy állapotát korrelálja a kívánt állapottal, aminek megvan a célja. Ebből következik a következő feladat - megtanulni, hogyan lehet a rendszer mozgásait úgy befolyásolni, hogy az a kívánt állapotba kerüljön, pl. uralkodni rendszer.
A rendszert az állapotok sokasága jellemzi, ami dinamizmusának, több alternatíva fejlődésének a tükre. Éppen ezért a rendszerek tanulmányozásában a halmazelméletet és az erre épülő funkcionális elemzést széles körben alkalmazzák megfelelő matematikai apparátusként.
A rendszer állapotának hierarchikus struktúrákban történő rögzítésének kérdését a következőképpen oldjuk meg. A hierarchia minden szintjének saját állapotparaméter-csoportja lehet, amelyek összekapcsolódnak, és a rendszerben bekövetkezett változások leírják az összes csoport összességét. Mivel ezek a csoportok is hierarchikusan épülnek fel, beszélhetünk arról államfa rendszerek.
A fentiek lehetővé teszik az állapot és a modell fogalmának vizuális összekapcsolását - az adott időpontban fennálló állapot és a rendszer modelljének ismeretében könnyen el lehet indulni annak állapotainak meghatározásához egy jövőbeli időpontban. A bevezetett mechanizmus fő célja a futurológiai becslések megalkotásának lehetősége.
Jelenlegi állapot –> Rendszermodell –> Jövőbeli állapot
Sőt, a jövő előrejelzésének pontossága a rendszer sikeres leírásának értékelése - az állapotot jellemző paraméterek megválasztása és a modell összeállítása. Bármilyen jogsértés ebben az esetben a kutatási folyamat prognosztikai értékének megfosztását jelenti, ami azt jelenti, hogy kétségbe vonja a jelenség rendszerként értelmezésének teljes értelmét.
A rendszerspecifikáció elemei különösen jelentős (kulcs) és kevésbé jelentős (támogató) részekre oszthatók. Ha a különösen jelentős elemek változatlanok maradnak, akkor önszerveződésről beszélünk.
Az önszervező rendszert úgy határozhatjuk meg, mint viszonylag stabil összetételű, változatlan kulcsú, részben változó támogató korlátokkal, belső és külső szabályokkal rendelkező objektumok együttesét.
A kulcselemek szorosan kapcsolódnak a célok kitűzéséhez. A cél - a kívánt állapot elérése - az egyik gerincalap. Azok az elemek, amelyek nélkül a cél elérhetetlen, kulcsfontosságúnak minősülnek.
Cél- ez a jövőbeli eredmény egy bizonyos modelljének kumulatív elképzelése, amely a kezdeti igényt a meglévő valós lehetőségekkel kielégítheti, a tapasztalatok eredményei alapján értékelve.
Vegye figyelembe a cél tulajdonságait:
A szellemi fejlődés fő hajtóereje az ember veleszületett vágya, hogy megvalósítsa önmagát. Az „én” „az egész személyiség szándékosságát vagy céltudatosságát képviseli.
Az elképzelés a személyiség négy veleszületett alaphajlamából fogalmazódik meg, amelyek szerint lehetséges a személyiség „énjének” kifejlődése: ez az egyszerű életszükségletek kielégítésére való hajlam, az objektív környezeti feltételekhez való alkalmazkodásra való hajlam, hajlam. kreatív terjeszkedés - az élettevékenység kiterjesztésének vágya, új tárgyak elsajátítása és a belső rend kialakítására való hajlam. Ezek a fő tendenciák idővel párhuzamosan léteznek. De életkortól és egyéniségtől függően egyikük vagy másikuk dominál. Az önmegvalósításban a kreatív terjeszkedés legnagyobb szerepét ismerik el, de a lelki egészség szempontjából minden alapmotiváció fejlesztését tartják optimálisnak.
Az a kérdés, hogy ki és hogyan alakítja ki a belső és külső szabályokat, túlmutat a rendszer definícióján. Az az elképzelés, hogy a rendszer maga alakítja ki saját belső szabályait, és a külső szabályokat a környezetből veszik, nem lesz teljesen helytálló. A rendszer és a környezet objektumainak egymásrautaltsága összetett lehet. Tehát nagyon is lehetséges, hogy mind a rendszer objektumaiból elsöprő hatást gyakoroljanak a környezetre, mind fordítva. Ez oda vezethet, hogy a belső szabályokat a környezet, a külső szabályokat pedig a rendszer objektumai alakítják ki.
Itt vagyunk teljes egészében, és szembesülünk a rendszer fogalmának informalitásával. A rendszer határai között mindig lesz némi relativitás. A természetben nincsenek zárt rendszerek. Egy nyitott rendszer esetében pedig a határainak meghatározása mindig szubjektív és/vagy helyzetfüggő.
De az ember számára a rendszer fogalma, egyetemessége miatt, rendkívül fontos. Az univerzalitás egyrészt azt jelenti, hogy mind az anyagi objektumok, mind az entitások (absztrakt objektumok) kombinálhatók rendszerekké, másrészt a rendszeralkotó tényezőkre nincsenek korlátozások. Az elemzés - az egész részekre bontása - és szintézis - a részek egésszé kapcsolása - segítségével kellő könnyedén meghatározhatjuk a legkülönfélébb rendszereket. Az új rendszer jellege, illetve a rendszeralkotó tényező megválasztása a helyzettől és a képzeletünktől függ. Ez természetesen oda vezet negatív következményei, amikor mindent és mindent rendszernek kezdenek nevezni, néha kellő ok nélkül.
A rendszer klasszikus koncepciója csak a tárgyak együttesén alapul. A rendszert szervezeti szempontból definiálva elsődlegesnek a szervezet fogalmát, másodlagosnak a rendszer fogalmát tekintjük. Ezért van a rendszer szabályosan megfogalmazva, és nem fordítva. Mivel a szabályok és megszorítások leírása határozza meg a rendszer lényegét, gyakorlati értékkel bír. Tudásuk lehetővé teszi a megfelelő rendszer felépítését, karbantartását és lerombolását.
Az objektumok együttese tekinthető a szabályok belső és külső felosztásának kritériumának.
Nézzünk négy tárgyat DE , NÁL NÉL , TÓL TŐL és D . Hagyja tárgyakat DE , NÁL NÉL , TÓL TŐL folyamatosan kölcsönhatásba lépnek egymással, és valamilyen integratív minőséget hoznak létre, például ízületi mozgást, ragyogást vagy szaglást stb. Akkor DE , NÁL NÉL és TÓL TŐL együttessé kombinálhatók, és belső szabályokat fogalmazhatnak meg, amelyek alapján ezek az objektumok kölcsönhatásba lépnek egymással. Klasszikus értelemben ezek a tárgyak egy rendszert alkotnak.
Kölcsönhatás DE , NÁL NÉL és TÓL TŐL tárggyal D ritka, de ezen interakció nélkül a rendszer működése megszakadhat. Például, D létfontosságú erőforrást juttathat a rendszerbe, vagy valamilyen stabilizáló hatással bír. Ez lesz a külső szabály.
A felosztás nem kötelező. Enélkül is megteheti, figyelembe véve a tárgyakat DE , NÁL NÉL , TÓL TŐL és D és a köztük lévő szabályok rendszerezésük nélkül, egyetlen lista. Ekkor a kép természetesebb lesz, de az érzékelése bonyolultabb lesz. Ezért az objektumok rendszerbe és környezetbe való mesterséges felosztását alkalmazzuk.
Napi gyakorlatában az ember általában tárgy D általában elhanyagolják. Elvonás a tárgytól D , leegyszerűsítjük a valóság képét, miközben elveszítjük annak lehetőségét, hogy teljes mértékben megítéljük szervezetét. Egy ilyen megközelítés csak a minket körülvevő világ felületes bevezető vizsgálatával tekinthető indokoltnak. Ha azonban hatékony gyakorlati tevékenységre van szükség, vissza kell állítani a kép integritását, utalva annak szerveződésének átfogó, mélyreható elemzésére.
A valóság ismeretében általában két irányról beszélhetünk:
A rendszergondolkodás lehetővé teszi, hogy a rendszert a környezet töredékeként emelje ki. A szervezeti gondolkodás lehetővé teszi, hogy a rendszert és a környezetet mint egészet, kölcsönhatásukban lássuk.
A gyakorlatban a megismerési folyamat a kitűzött céloktól és a rendszer típusától függően épül fel. Például a céltudatosság jelenlétével jellemezhető mesterséges rendszerek elméleti vizsgálata módszertani megfontolásból több szakaszra osztható:
Tegyünk most néhány megjegyzést a szabályokkal, és különösen az általános szabályokkal kapcsolatban.
Képzeld el, hogy ott vannak a legelemibb objektumok és a köztük lévő interakció szabályai. Akkor ez lesz a legelső rendszer szintje - a nulla szint. Ebben a belső szabályok egyenértékűek az általános szabályokkal, és a környezet egyszerűen nem létezik. Továbbá az elemi objektumok elsődleges együtteseket alkotnak belső szabályaikkal, valamint korlátozásokkal és külső szabályokkal mindenre, ami nem szerepel ezekben az együttesekben. Első szintű rendszerek alakulnak ki. Ezután az elemi objektumok és az első szintű rendszerek együttesei jönnek létre saját belső és külső szabályokkal. Ezek második szintű rendszerek, és így tovább. Minden következő szint rendszere tartalmazhat objektumokat bármely előző szintről objektumként, valamint a saját szintjének objektumait. Sőt, a rendszerek szintjén történő kialakulásának folyamata nem szekvenciálisan, hanem párhuzamosan mehet végbe. Vagyis az előző szinten a következő szint új rendszerével egyidejűleg új rendszerek alakulhatnak ki, a következő szint rendszerébe pedig az előző szintű új rendszerek léphetnek be. Ugyanakkor az előző szint új rendszerei „nem ütköznek” az összes meglévő szint rendszerével. A konfliktusmentesség a már meglévő rendszerek megőrzését jelenti azok belső és külső szabályaival.
Azt is el lehet képzelni, hogy az egyik alsó szinten egy „tér” nevű rendszer jön létre. Ez Einstein elvetemült tere, amelyben a külső szabály az, hogy a tömeg – a médium tárgya – kezdeményezi a vetemedést. A belső szabályok azt írják elő, hogy a térben lévő tárgyak egy adott görbület szerint szerveződjenek. Vizuálisan ez egy kifeszített hálóként ábrázolható, amelyre nehéz labdát dobnak: a hálótér megereszkedik a labdatömeg alatt.
Elképzelhető egy elektromágneses mező az elektromágneses hullámok terjedésének belső szabályaival stb., mint alacsonyabb szintű rendszert. stb.
Minden rendszer esetében a belső és külső szabályai az alacsonyabb szintű rendszerek már meglévő szabályain alapulnak, amelyek e rendszer általános szabályrendszerét alkotják. Nyilvánvaló, hogy minél magasabb szintű a rendszer, annál általánosabbak a szabályai.
Felmerül a kérdés: hogyan támogatják Általános szabályok? A következő válasz meglehetősen hihetőnek tűnik, és elvezet minket az információ fogalmához.
Minden anyag fejlődésének különböző szintjein rendelkezik a reflexió (reflexió) tulajdonsággal. A reflexió jelen van mechanikai, fizikai, terepi, kémiai, biológiai és társadalmi folyamatokban. A reflexió az interakció terméke. A való világ egymással kölcsönhatásba lépő objektumai bizonyos változásokon mennek keresztül (az interakciók úgynevezett "nyomokat" hagynak a kölcsönhatásban lévő objektumokban). A reflexió az anyagi jelenségek, tárgyak, rendszerek azon képessége, hogy tulajdonságaikban reprodukálják más jelenségek, tárgyak jellemzőit a velük való kölcsönhatás folyamatában. Az interakció a kétirányú tájékozódás folyamata, azaz. előre és visszafelé hivatkozásokat is tartalmaz. A kölcsönhatás magában foglalja mind a közvetlen, mind a fordított hatások jelenlétét, pl. kétirányú folyamat, szemben az egyirányú ok-okozati kapcsolattal. Ebben az esetben a jelenség - az ok a saját hatásával ellentétes hatást tapasztal; ok és okozat kölcsönösen befolyásolják egymást, szinte egyszerre töltik be az ok és okozat szerepét.
A reflexió információs mechanizmusnak tekinthető. A tárgyak emlékezetében az interakció termékeinek memorizálása vagy bevésődése történik, ami lehetővé teszi az objektumok számára, hogy szelektíven reagáljanak a későbbi interakciókra. Amit az objektumok memóriájában tárolnak, azt általában információnak nevezik.
Az információ folyamatosan elérhető a körülöttünk lévő világban a fényhullámtartomány elektromágneses rezgésének részeként, ezen elektromágneses oszcillációk különféle modulációi (kódolása) formájában. Ez az információ objektíven létezik, függetlenül az emberek akaratától és tudatától. Az információ nem emberi találmány, az ember csak azt tanulta meg, hogy saját gyakorlati érdekeinek megfelelően továbbkódolja és dekódolja, kihasználva ennek a csodálatos tulajdonságát. Az elektromágneses tér nem az egyetlen információhordozó – az információt más fizikai mezők is hordozzák, például a gravitációs tér.
Így a rendszerszabályok és korlátozások kódolása és végrehajtása az objektumok információs tulajdonságainak (reflexiók) felhasználásával történik.
Nézzük meg, hogyan alakulnak ki az információs tulajdonságok. A kialakuló struktúrák stabilitása a perturbációkhoz való alkalmazkodás folyamatával érhető el. Bármely rendszer változó környezetben van, és kénytelen reagálni a folyamatban lévő változásokra.
Az inger az, ami megváltoztatja a rendszer működését. Az ingert olyan beavatkozásnak kell tekinteni, amely valamilyen módon befolyásolja a rendszer működését, nem lehet túl kicsi ahhoz, hogy ne befolyásolja a tevékenységét, és nem túl erős ahhoz, hogy tönkretegye azt. A rendszer dinamikáját (viselkedését) a környezet változásaira adott reakciói határozzák meg. A rendszer reakciója a cselekvése, amelyet az ösztönzők következményeként kell értelmezni. Általánosságban ez azt jelenti, hogy a rendszer kerüli a teljesítményét megzavaró ingereket, vagy más módon ellensúlyozza azokat, és észleli vagy fokozza a teljesítményét elősegítő ingereket. Ha minden körülmények között megerősíti ezt a viselkedést, színésznek nevezzük. A hatékonyság nem egyenlő az öntudattal; a rendszernek nem kell megítélnie az ösztönzők fontosságát. Csak egy olyan mechanizmusra van szüksége, amely rögzíti az ösztönzők hasznosságát vagy ártalmasságát, de ezek a kifejezések ebben az esetben nem hordoznak etikai jelentést. Ha a rendszernek van egy kritériuma a stabil működésre, akkor a számára kedvező kritérium szerint meg lehet szervezni a működést.
A válasz a rendszerspecifikációs szabályokon alapul. Amíg a környezet változásai a korlátokon, belső és külső szabályokon belül maradnak, a rendszer továbbra is fennáll. Ha a változások természete túllépi ezeket a határokat, a rendszer összeomlik.
A változásra adott reakció vagy visszacsatolás sokféleképpen nyilvánul meg Államok rendszerek. Amikor a környezet megváltozik, a rendszer olyan állapotba kerül, amely alkalmazkodik ehhez a változáshoz.
A rendszer állapota alatt a rendszer működését jellemző paraméterek olyan halmazát értjük, amely egyedileg meghatározza annak későbbi változásait.
A rendszer állapotát a legvilágosabban a szabadságfokokon keresztül határozzák meg, azaz. szabályozható paraméterek. Egy rendszer irányíthatóságát szabadsági fokai határozzák meg. Minél több szabadsági fokozat, annál több lehetőség van az irányításra. Ezt a fogalmat a mechanikában vezették be, és a független koordináták számát jelenti, amelyek egyértelműen leírják a rendszer helyzetét.
A rendszer állapotát az együttes objektumainak állapotai, azok térbeli-időbeli konfigurációja, a köztük lévő kölcsönhatás jellege határozza meg. A belső és külső szabályok minden rendszerállapotban végrehajtásra kerülnek. A szabályok végrehajtásának megszűnése a rendszer létezésének megszűnését jelenti, ami azt jelenti, hogy nem lesz többé állapota.
Semmi sem tiltja, hogy a rendszer környezettől függetlenül megváltoztassa állapotait, vagyis belső dinamikája legyen. Így a rendszerállapotok teljes halmazát külső (környezeti változások) és belső folyamatok határozzák meg.
A rendszer és elemeinek állapotai nem határozzák meg magát a rendszert. Az állapotok a rendszerspecifikációból származnak. Ez azt jelenti, hogy maguk az államok nem létezhetnek belső és külső szabályok és korlátozások nélkül. Az állapotok azonban a szabályok kódolásának és végrehajtásának eszközei. Más szóval, a szabályokat az államok támogatják.
Kiderül, hogy egy ördögi kör: szabályok nélkül nincsenek rendszerek állapotukkal, és államok nélkül nincsenek szabályok. De magában a természetben egy ilyen kérdés nem éri meg! Megjelenése csak az emberben rejlő következetes ok-okozati logika alkalmazása eredményeként lehetséges. Ennek a logikának a lényege a következő. Először jön az ok, aztán az okozat. Az ok időben mindig megelőzi az okozatot.
Valójában a szabályok a rendszerrel együtt alakulnak ki. Van egy sor belső és külső szabály – van egy rendszer is a maga állapotaival. Az államok segítségével a szabályok fenntartása biztosított.
Az új rendszer kialakításának folyamatát a már meglévő rendszerek támogatják, és ezek szabályai szerint történik. A rendszeralkotás szabályai egy új rendszer szabályainak megalkotásának előfeltételei. De ennek a folyamatnak a kezdete előtt nem ismertek a kialakítandó rendszer szabályai. Maga a folyamat az "először megcsináljuk, aztán meglátjuk, mi lesz" forgatókönyv szerint zajlik. A folyamat nem irányított, előre meghatározott. A természet „nem tudja”, mi lesz tevékenységének eredménye. Ha valami stabil specifikációt kapunk, akkor beszélhetünk új rendszer létrehozásáról. Lehetséges, hogy a folyamat nem eredményez stabil konfigurációt. Ebben nem lesz "tragédia".
Az előrejelzés, mint olyan, a természetben nem létezik, bár ennek alapvető lehetősége van. Amint minden a szabályok szerint történik, fel lehet építeni egy formális (matematikai) modellt, amelynek segítségével az összes lehetséges további lépés kiszámításra kerül. De az összes lehetséges kombináció száma még kis számú objektum esetén is túl nagy ahhoz, hogy műveleti számításokat lehessen végezni. Ezért az esetleges egyértelműen kedvezőtlen és/vagy egyértelműen sikeres következő lépések értékelésével „könnyebb” a „próba és hiba” módszeréhez, illetve annak módosításához folyamodni.
A rendszer végső szabályrendszerének kialakulási folyamatának végéig fennálló bizonytalansága az anyag alapvető jellemzője. Ez a funkció lehetővé teszi a formák végtelen sokféleségének "kivetítését".
Természetesen egy már létező rendszer reprodukálása más. Itt a készülő rendszer specifikációja előre ismert - a rendszer prototípusa korábban készült. A specifikáció a builder rendszerekben van kódolva, és van némi "technológiájuk" egy korábban elkészített prototípus reprodukálására. A „technológiától” való megengedett eltérések lehetővé teszik, hogy nem pontos klónokat, hanem a rendszer módosításait hozzuk létre.
Ezért világosan meg kell különböztetni egy új rendszer létrehozásának folyamatát és a meglévő reprodukálásának folyamatát. Ezeket a folyamatokat alapvetően eltérő mechanizmusok támogatják.
Most megválaszolhatja a tyúk vagy a tojás elsőbbségének kérdését. Két aspektusra bomlik. Az első szempont egy már létező rendszer tényleges reprodukálása. A második szempont a rendszer magával a rendszer általi újratermelése elvének megjelenése (a kezdet problémája). Ez a második szempont, amely állítólag tele van "rejtélyekkel". Az elv mögött meghúzódó gondolat azonban meglehetősen egyszerű. Csak akkor szükséges a rekurzióhoz folyamodni, ha a rendszer önmagát használja fel a kívánt szervezet létrehozására. A vadon élő állatokban ezt az elvet különféle módosításokban mindenhol alkalmazzák. Minden összetett szerves rendszer használja a szaporodáshoz. Ekkor feltételezhetjük, hogy az öntermelés elve az első szerves rendszerek létrejötte során merült fel. Megnyilvánult az egyik új rendszerben, amely életet adott mindennek, ami ezután következett. szerves világ. Ezen túlmenően minden szerves rendszer már ezen elv alapján fejlődött ki. Ezért van némi affinitás minden élő szervezetben. Tehát elég a szaporodás elvét valahogy megvalósítani, és megszűnik a csirke vagy a tojás elsőbbségének kérdése.
A természetnek nem célja rendszerek létrehozása, és általában nincsenek céljai (legalábbis mi nem tudunk erről semmit). De az anyagnak megvan a maga logikája, alapvető törvényei, amelyek soha nem változnak. Az anyag csak szabályokon alapuló szervezett formában létezhet. Ezért a már meglévő szabályok alapján kialakíthatók új szabályokkal rendelkező rendszerek stb. Amíg a rendszer létezik, addig az államok által támogatott szabályok lesznek. A rendszer tönkretételével megszűnnek a neki megfelelő szabályok. A megsemmisítés külső szabályok szerint történik, amelyeket más rendszerek támogatnak. Ha az alsó szint rendszerei megsemmisülnek, akkor a felső szintek összes rendszere megsemmisül. De ha az alsó szint rendszerei újra létrejönnek, akkor lehetségessé válik a felsőbb szintek összes rendszerének újrateremtése.
Lényeges, hogy az alacsonyabb fokú komplexitású rendszereknek stabilan létezniük kell szervezettségi szintjükön, mielőtt új rendi szint jön létre. Ennek megfelelően egy új szint kialakulása bonyolult önreprodukáló struktúrák megjelenésével zárul. Az önreprodukáló rendszerek természetes eredménye (evolúciós vonzerő) az anyag önszerveződési folyamatainak létezésének minden szintjén.
Az új rendszerek „önmaguktól” jönnek létre, nyilván azért, mert az anyagnak nincs más útja. Mindennek, ami a természetben létrejön, rendszerinformációs jellege van. A következetesség a rendszerek specifikációin keresztül nyilvánul meg. Az információtartalom a rendszer és elemei állapothalmazában és a rendszer állapotainak értelmező képességében nyilvánul meg.
Megjegyzés . Amikor valaki a rendszerszerűségről beszél, akkor azt érti természetes jelenség rendszerfogalom segítségével írható le. A természet természetes rendszerekre való felosztása az emberi tevékenység eredménye.?
Bármely összetett rendszer, amely céltudatos műveleteket végez, reprezentálható információs rendszerként, amely információkat dolgoz fel és belső szabályozására használja fel. Egy ilyen rendszer bármely tevékenységének oka a benne található program. Ennek megfelelően egy önreprodukáló rendszer így is leírható: ahhoz, hogy saját másolatot készítsen, rendelkeznie kell egy önmagáról szóló leírást tartalmazó információforrással.
Az ilyen információknak két forrása van a rendszeren belül:
a) valamilyen objektum, a rendszer egy eleme, amely tartalmazza ennek a rendszernek a kódját (leírását), amit „utasításnak” is nevezhetünk (ha az információt elsősorban másolatkészítési algoritmusként értjük)
b) a rendszer maga az első és fő információforrás önmagáról, amely megfigyelés útján szerezhető meg
Ennek megfelelően a rendszer képes reprodukálni önmagát ezen keresztül
a) kövesse az utasításokat
b) az introspekció és az önmásolás különböző formái, amikor az eredeti szerkezetet úgy replikálják, hogy egymás után hasonló elemeket találnak a környezetben, és a másolatot összhangba hozzák az eredetivel (mint egy szobor készítésénél a művész bizonyos hasonlóságot visz át modell a másolatokhoz);
c) az „a” és „b” opciók kombinációi.
Így minden önreprodukáló rendszerben az információt szolgáltató struktúrán (nevezzük feltételesen "utasításblokknak") kívül kell lennie egy olyan struktúrának is, amely ezt az információt értelmezi, és ez alapján "építi" a rendszer másolatát. (feltételesen "utasítás-végrehajtási blokknak" nevezhető). Az új másolt rendszernek legalább azonos utasításblokkkal és utasítás-végrehajtási blokkkal kell rendelkeznie.
Egy önreprodukáló rendszer önmagáról szóló, az önreprodukcióhoz szükséges információinak nem kell kifejezett tervezőprogramnak lennie. Elegendő, ha egy rendszer képes önmagáról valamilyen leírást tárolni (utasítások helyett), ha a rendszer képes a leírást elolvasni és a szükséges építési tevékenységgé alakítani. Ezért az "utasítás" és az "utasítás-végrehajtási egység" szavakat nem szabad közvetlenül érteni; inkább tisztelgés a modellek bemutatásának hagyománya előtt.
Bonyolultság. A komplexitás fogalma szorosan összefügg az olyan fogalmakkal, mint a komplexitás, a többszintűség, a dimenzió. Bármi, ami nagyszámú egymással összefüggő objektumból áll, bonyolulttá válik. A nagyszámú hierarchikus szinttel rendelkező rendszereket összetettnek tekintjük, pl. egyes rendszerek más rendszerekbe való mély beágyazódásával.
Egy rendszer szerkezetileg és funkcionálisan is összetett lehet. A strukturális komplexitás növekszik az interakcióba lépő alegységek számának, a köztük lévő páros vagy összetettebb kapcsolatok százalékos arányának növekedésével, valamint az egyes alegységek közötti interakció intenzitásának valószínűségi sűrűségének változásával.
Funkcionális (dinamikus) szinten a komplexitás a (legtömörítettebb) algoritmus minimális hosszának növekedésével növekszik, amivel teljes mértékben visszaállíthatjuk a rendszer viselkedését.
Az entrópia fogalma szorosan összefügg a komplexitás fogalmával.
Hagyományosan az az elképzelés, hogy ahol nincs rend, ott rendetlenség (káosz) van, a szervezkedés alternatívája a szervezetlenség. A rendszer rendezetlenségének, szervezetlenségének, bizonytalanságának mennyiségi mérőszáma az entrópia. Negentrópia a rendszer rendezettségének mennyiségi mértéke, és az entrópiával azonos mértékegységekben mérjük. A negentrópia egyenértékűnek tekinthető az információval.
A backmológiában a rendezetlenség, a dezorganizáció megközelítése némileg más. Mint ilyen, nem lehet zavar a rendszerben.
A rendszer a szervezet alapján alakul ki, melynek rendjét belső és külső szabályok segítségével alakítják ki. Amíg ezeket a szabályokat betartják, a rendszer létezik. A szabályok végrehajtásának megszűnése a rendszer pusztulásához vezet. A szabályok egy részének be nem tartása a rendszer átalakulásához vezet egy másik rendszerré. A régi és az új rendszer közötti szabálykülönbség az új rendszerrel kapcsolatban rendezetlenségnek, szervezetlenségnek nevezhető.
Tételezzük fel, hogy a szabályok által szabályozatlan folyamatok mennek végbe a rendszerben, vagyis a rendszer objektumai „nem kötelező” viszonyba kerülnek egymással és a környezet tárgyaival, és ezek a viszonyok nem teszik lehetővé az összes a rendszer szabályait. Ekkor a nem végrehajtható szabályok az a zűrzavar, amellyel az eredeti rendszer el fog térni az eredetitől kapott rendszertől úgy, hogy ezeket a (nem végrehajtható) szabályokat kizárja belőle. Pusztító káosz lesz.
Most tegyük fel, hogy a szabályok által nem szabályozott folyamatok mennek végbe a rendszerben, vagyis a rendszer objektumai „nem kötelező” viszonyba kerülnek egymással és a környezet tárgyaival, és ezek a viszonyok nem zavarják a a rendszer összes szabályának végrehajtása. Konstruktív zavarnak tekinthetők ezek a kapcsolatok, ha megszűnésük következtében nehézségek merülnek fel a rendszer szabályainak megvalósításában. Más szóval, a "hazing" relációkat a rendszer szabályai közé lehetne foglalni, miután megkaptuk az elméleti rendszert. Az elméleti és a tényleges rendszerek közötti szabályok különbsége konstruktív zűrzavart jelent a tényleges rendszerhez képest.
A rendszer bonyolultságának növekedésével növekszik a szervezetlenség valószínűsége, mivel több rendszerobjektum léphet "hazing" kapcsolatokba.
A strukturális hierarchikus elmélet (más néven a "komplexitáselmélet" része) azt vizsgálja, hogyan lehet kombinálni a rendszerelemeket (a) a komplexitás és a stabilitás közötti konfliktusban való kompromisszum elérése érdekében, és (b) egy előre meghatározott funkcionális repertoárral rendelkező operációs rendszer tervezését. a lehető legkevesebb komponens .
A rendszer összetettsége többcélú jellegében nyilvánul meg. Az összetett rendszerek különféle, egymással összefüggő képességeket egyesítenek. Már a leírásuk is nem triviális feladat lehet.
A rendszer bonyolultsága a helytelen leírásából is adódhat. Például vehet egy céget, és felsorolja az összes szabályt, amely szerint működik. És képviselheti a vállalatot alrendszerek formájában, és külön-külön felsorolhatja az egyes alrendszerek szabályait és az alrendszerek interakciójának szabályait. Az első leírás a másodikhoz képest sokkal több nehézséget okoz a cégvezetésben.
Osztályozás. A hierarchikus rendszerek sokfélesége előre meghatározza az osztályozásuk legkülönfélébb megközelítéseit. Ezek az osztályozások többváltozósak. NÁL NÉL általános eset a hierarchikus rendszerek négy fő osztályát lehet meghatározni, amelyek különbsége a rendszer természetével, lényegével és jellegével függ össze.
A rendszerek első osztályába azok tartoznak, amelyek az objektív valóságban, az élettelen és élő természetben, a társadalomban léteznek. Az atommag, egy molekula, egy organizmus, egy személy, társadalom – ezek csak azok a rendszerek, amelyeket az ember nem hozott létre, nem tervezett, nem oldott meg problémás kérdéseket, amikor létrejöttek. Az ember céljaitól, akaratától és tudatától függetlenül keletkeztek, váltak, fejlődtek és fejlődtek. Egyszerűen léteznek a valóságban, és az ember nem tehet mást, mint számolni a létezésükkel. Az ember felismeri őket, tükrözi őket elméjében.
A második osztály a konceptuális, ideális rendszerek, amelyek teljessége és pontossága bizonyos fokig valóságos rendszereket tükröz. Néha ezeket a rendszereket absztraktnak nevezik. És a legelterjedtebb felfogás, és egy mély tudományos koncepció, és a tudományos diszciplínák és az elméletek is fogalmi rendszerek. A fogalmi rendszerek a forrás, eredet szempontjából objektívek, hiszen elsődleges forrásuk egy objektíven létező valóság. Ezek a rendszerek abban az értelemben is objektívek, hogy az agy, ahol a gondolatok kialakulnak, anyagi test, a természet legmagasabb terméke. Emellett a gondolkodási folyamatok azon alapulnak élettani folyamatok, de anyagiak is.
A harmadik osztályba azok a rendszerek tartoznak, amelyeket egy személy tervezett, épített és hoz létre bizonyos, egy személy számára szükséges célokra. Ezeket a rendszereket mesterségesnek vagy antropogénnek nevezik. Ezeket egy személy hozza létre egy előre kidolgozott projekt, terv szerint. Jellemző, hogy a mesterséges rendszereket nem önkényesen, nem úgy, ahogyan ez vagy az a rendszerfejlesztő akarja, hanem természetes anyagokból (valódi vagy emberi), a természet (természetes vagy társadalmi) törvényei szerint tervezik és építik fel. Az objektív valóság követelményeivel ellentétesen létrehozott rendszer nem fog normálisan működni, nem fog optimálisan működni.
A rendszerek negyedik osztálya a hibrid rendszerek vagy antropotechnikai. Ezekben a rendszerekben szervesen összeolvadnak a természetes vagy társadalmi természet termékei, valamint az ember által létrehozott elemek. Ezek a rendszerek nagyon közel állnak mind a természetes, mind a mesterséges rendszerekhez. Elsöprő esetekben ezek ember-gép rendszerek.
Természetesen ez a rendszerek osztályozása rendkívül általános. Más jeleken, elveken és indokokon alapulhatnak. Így léteznek egyszerű és összetett rendszerek, dinamikus és statikus, mechanikus és organikus, nyitott és zárt, irányított és nem irányított, önszerveződő és nem szervezett, szervezeti és társadalmi stb. A rendszerek vagy egy különálló rendszer osztályozása funkcionális, strukturális, információs vagy vezetési szemponton alapulhat. azonban közös tulajdonság A legtöbb rendszerosztályozást felépítésük szigorú hierarchiája jellemzi. Ez a többszintű struktúra olyan közös jellemző, amely minden összetett rendszert egyesít, tekintet nélkül azok természetére és a rendszerek egyik vagy másik osztályába való tartozásra.
23/35. oldal
A konzisztencia jelei és a rendszerfogalmak.
A rendszerelmélet menedzsmentre való alkalmazása segít a vezetőknek abban, hogy a szervezetet alkotórészeinek egységeként tekintsenek, amelyek elválaszthatatlanul összefonódnak a külvilággal. Ez az elmélet is hozzájárul az összes iskola rendelkezéseinek integrálásához, amelyek különböző időpontokban uralták a menedzsment elméletét és gyakorlatát.
A rendszerelméletet először az egzakt tudományokban és a technológiában alkalmazták, majd az 50-es évek végén kezdték alkalmazni a menedzsmentben, ami a menedzsmenttudományhoz való legfontosabb hozzájárulás volt. A rendszerszemlélet nem bizonyos irányelvek vagy elvek összessége a vezetők számára, hanem egy gondolkodásmód a szervezettel és a menedzsmenttel kapcsolatban. Annak megértéséhez, hogy a rendszerszemlélet hogyan segíti a vezetőt a szervezet jobb megértésében és a célok hatékonyabb elérésében, meg kell határozni, mi a rendszer.
A rendszer egyfajta integritás, amely egymásra épülő részekből áll, amelyek mindegyike hozzájárul az egész jellemzőihez. Példák a rendszerekre a gépek, számítógépek, televíziók, amelyek sok, egymásra épülő részből állnak, amelyek mindegyike másokkal együttműködve hoz létre egy egészet a maga sajátos tulajdonságaival. Ha valamelyik alkatrész hiányzik vagy hibásan működik, akkor az egész rendszer nem fog megfelelően működni. Minden biológiai organizmus egyben rendszer is. Az emberi élet számos, egymástól függő szerv megfelelő működésétől függ, amelyek együttesen az egyedi emberi szervezetet képviselik.
Minden szervezet rendszer, mivel az emberek a technológiával együtt a szervezetek társadalmi összetevői. A szociotechnikai rendszerek tehát a gyártási folyamatban együtt használt emberek és technológia. Csakúgy, mint egy biológiai szervezetben, a szervezet minden része kölcsönösen függ egymástól.
Nyissa meg és zárt rendszerek. A rendszereknek két fő típusa van: zárt és nyitott. Merev, rögzített határokkal rendelkező zárt rendszer, működése viszonylag független a rendszert körülvevő környezettől. Az órák egy példája a zárt rendszernek. Az óra egymásra épülő részei folyamatosan és nagyon pontosan mozognak, amint az órát feltekerjük vagy az elemet behelyezzük. És mindaddig, amíg az óra rendelkezik tárolt energiaforrással, rendszere független a környezettől.
A nyílt rendszer olyan rendszer, amely kölcsönhatásba lép a külső környezettel, alkalmazkodik a változásaihoz. Az energia, az információ, az anyagok cseretárgyak a külső környezettel a rendszer áteresztő határain keresztül. Egy ilyen rendszer nem önfenntartó, energiától, információtól, kívülről érkező anyagoktól függ.
A menedzserek többnyire nyílt rendszerek, mert minden szervezet nyílt rendszer. Minden szervezet túlélése a külvilágtól függ.
Alrendszerek. Az összetett rendszerek nagy összetevői, mint például egy szervezet, egy személy vagy egy gép, gyakran maguk a rendszerek. Alkatrészek, pl. egy összetett rendszer nagy funkcionális összetevőit alrendszereknek nevezzük. A fő különbség egy rendszer alrendszerei között a funkcionalitásban van, pl. minden alrendszer meghatározott funkciót lát el. Az alrendszer fogalma fontos fogalom a menedzsmentben. A szervezet részlegekre való felosztásával a vezetés szándékosan alrendszereket hoz létre a szervezeten belül – menedzsment, humán erőforrás, marketing, pénzügy stb. Osztályok, vezetés és annak különböző szintjei – ezen elemek mindegyike fontos szerepet játszik a szervezet egészében. A szervezet társadalmi és technikai összetevőit alrendszereknek tekintjük.
Az alrendszerek viszont kisebb alrendszerekből is összeállíthatók. Mivel ezek mindegyike kölcsönösen függ egymástól, a legkisebb alrendszer meghibásodása is hatással lehet a rendszer egészére. A korrodált akkumulátorvezetékek nem látják el árammal az autó elektromos rendszerét, emiatt az egész autó nem tud működni. Hasonlóképpen, a szervezet minden részlegének és minden alkalmazottjának munkája nagyon fontos a szervezet egészének sikere szempontjából.
Annak megértése, hogy a szervezetek összetett nyílt rendszerek, amelyek több egymásra épülő alrendszerből állnak, segít megmagyarázni, hogy a vezetési irányzatok mindegyike miért csak korlátozottan bizonyult gyakorlatiasnak. Minden iskola a szervezet egy alrendszerére igyekezett összpontosítani. A viselkedési iskola főként a társadalmi alrendszerrel foglalkozott. A tudományos menedzsment és a menedzsmenttudomány iskolái főként technikai alrendszerek. Ennek eredményeként gyakran nem tudták megfelelően azonosítani a szervezet összes fő összetevőjét. Egyik iskola sem gondolta komolyan a környezet szervezetre gyakorolt hatását. Az újabb tanulmányok azt mutatják, hogy ez nagyon fontos szempont a szervezet munkáját. Ma már széles körben elterjedt az a nézet, hogy a külső erők a szervezet sikerének fő meghatározói lehetnek, és meghatározzák, hogy a vezetési arzenál melyik eszköze a megfelelő és a legvalószínűbb a siker.
A szervezet mint nyílt rendszer modellje (6. ábra) a szervezet mint nyílt rendszer leegyszerűsített képe, vannak bemenetei és kimenetei. Az inputok azok az összetevők, amelyeket a szervezet megkap a környezettől: információ, tőke, emberi erőforrások és anyagok. Az átalakulás során a szervezet ezeket az inputokat feldolgozza, termékekké vagy szolgáltatásokká alakítja át. Ezek a késztermékek és szolgáltatások, amelyeket a szervezet kivezet a külső környezetbe, az outputok. Ha a gazdálkodás megszervezése eredményes, akkor az átalakulás során a ráfordítások hozzáadott értéke képződik, beleértve a bérköltség, a tőkekamatok, a bérleti díj és a nyereség összegét.
Ennek eredményeként számos lehetséges további kimenet jelenik meg, mint például: profit, piaci részesedés növekedése, árbevétel-növekedés (üzleti tevékenységben), társadalmi felelősségvállalás megvalósítása, alkalmazottak elégedettsége, szervezet növekedése stb.
Rizs. 6. A szervezet mint nyílt rendszer modellje
A rendszer legfontosabb jellemzői a következők:
Összekapcsolt részek jelenléte az objektumban;
Egy objektum részei közötti kölcsönhatás;
Ennek az interakciónak a sorrendje a rendszer általános céljának elérése érdekében.
A rendszereknek két fő típusa van:
nyisd ki
Zárva.
A zárt rendszernek merev, rögzített határai vannak, cselekvései viszonylag függetlenek a rendszert körülvevő környezettől. Az órák egy példája a zárt rendszernek. A nyílt rendszer olyan rendszer, amely kölcsönhatásba lép a külső környezettel, alkalmazkodik a változásaihoz. Az energia, az információ, az anyagok cseretárgyak a külső környezettel a rendszer áteresztő határain keresztül. Egy ilyen rendszer nem önfenntartó, külső tényezőktől függ (energia, információ, anyagok stb.). A menedzserek többnyire nyílt rendszerek, mert minden szervezet nyílt rendszer. Minden szervezet túlélése a külvilágtól függ. Általában minden összetett rendszer alrendszerekből áll. Az alrendszer fogalma fontos fogalom a menedzsmentben. A fő különbség egy rendszer alrendszerei között a funkcionalitásban van, pl. minden alrendszer meghatározott funkciót lát el. A szervezet részlegekre bontásával a vezetés szándékosan alrendszereket hoz létre a szervezeten belül - menedzsment, személyzet, marketing, pénzügy stb.
Az alrendszerek viszont kisebb alrendszerekből is összeállíthatók. Mivel ezek összekapcsolódnak, a legkisebb alrendszer meghibásodása is hatással lehet a rendszer egészére. Annak megértése, hogy a szervezetek összetett nyílt rendszerek, amelyek több, egymással összefüggő alrendszerből állnak, segít megmagyarázni, hogy az egyes menedzsment iskolák miért csak korlátozottan bizonyultak praktikusnak. Minden iskola a szervezet egy alrendszerére igyekezett összpontosítani. A viselkedési iskola főként a társadalmi alrendszerrel foglalkozott. A tudományos menedzsment és a menedzsmenttudomány iskolái főként technikai alrendszerek. Ennek eredményeként gyakran nem tudták megfelelően azonosítani a szervezet összes fő összetevőjét. Egyik iskola sem gondolta komolyan a környezet szervezetre gyakorolt hatását. Ma már széles körben elterjedt az a nézet, hogy a külső erők a szervezet sikerének fő meghatározói lehetnek, amelyek meghatározzák, hogy a menedzsment arzenáljában melyik eszköz a megfelelő és a legvalószínűbb, hogy sikeres lesz.
A műveletirányítás rendszerszemléletű megközelítése
A rendszerelméletet először az egzakt tudományokban és a technikában alkalmazták. A rendszerelmélet menedzsmentre való alkalmazása az 1950-es évek végén volt a menedzsmenttudományi iskola legfontosabb hozzájárulása. A rendszerszemlélet nem bizonyos irányelvek vagy elvek halmaza a vezetők számára – ez egy gondolkodásmód a szervezettel és a menedzsmenttel kapcsolatban. A vezetés szisztematikus megközelítése a vezetési tevékenységeket rendszernek tekinti, i.e. mint térben és időben egymással kölcsönhatásban lévő elemek összessége, amelyek működése egy közös cél elérésére irányul. A szisztematikus megközelítés a kutató tevékenységének következő szakaszait tartalmazza:
1. A figyelem tárgyának elkülönítése a jelenségek és folyamatok össztömegéből, a rendszer kontúrjának és határainak körvonala, főbb részei, elemei, kapcsolatai a környezettel. Az alkotóelemek és a rendszer egészének fő vagy fontos tulajdonságainak azonosítása.
2. A rendszer célszerű működésének fő kritériumainak, valamint a fennállás főbb korlátainak, feltételeinek meghatározása.
3. Szerkezetek és elemek változatainak meghatározása, a rendszert befolyásoló főbb tényezők azonosítása.
4. Rendszermodell kidolgozása.
5. A rendszer optimalizálása a cél elérése érdekében.
6. Az optimális rendszervezérlési séma meghatározása.
7. A működés eredményei alapján megbízható visszacsatolás kialakítása, a rendszer működésének megbízhatóságának meghatározása. A rendszerszemléletnek három fő elve van:
integritás (maga a rendszer jellemzője nem redukálódik az alkotóelemei jellemzőinek összegére);
strukturáltság (a rendszer leírásának képessége elemei összefüggéseinek és kapcsolatainak kialakításán keresztül);
hierarchia (elemek alárendeltsége).
A rendszerszemlélet főbb fogalmai a következő logikai sorrendben ábrázolhatók:
Cél - Elemek - Elemek kapcsolatai - Szerkezet - A rendszer állapota - Működés - Kölcsönhatás a környezettel - Szervezet - Ellenőrző tevékenység - Eredmény
A szisztematikus megközelítés szempontjából a menedzsment egy objektumra gyakorolt hatások halmazának megvalósítása, amelyet az objektum viselkedésére és a környezet állapotára vonatkozó információk alapján számos lehetséges hatás közül választanak ki egy adott cél elérése érdekében.
A vezetői döntések típusai
A vezetői döntéseket különböző nézőpontokból lehet szemlélni.
1. által milyen mértékben befolyásolja a szervezet jövőjét osztják őket stratégiaiés taktikai. Az első meghatározza a fejlődésének fő módjait, a második - az ezek mentén történő mozgás konkrét módjait. Jellemzően a stratégiai döntéseket (mondjuk egy új piacra lépésről) a vezetés legmagasabb szintjén hozzák meg, a taktikai döntéseket (például a berendezések javításával kapcsolatban) pedig az alulról.
2. által függetlenségi foka a döntések fel vannak osztva kezdeményezésés előírt. Az előbbieket a körülmények hatására hozza meg a szervezet vezetése, az utóbbiak a felülről jövő döntéseket határozzák meg.
3. által skála megoldások lehetnek globális az egész szervezet egészét érintve, és helyi annak csak egy részére vonatkozik (a tevékenység oldalára).
4. Következetes időhorizonttal tud beszélni biztató olyan döntések, amelyek hosszú távú következményekkel járnak (például befektetéssel kapcsolatban), és jelenlegi, a mai kor szükségleteire fókuszálva (a bérek kifizetésére szolgáló forráskeresésről).
5. Attól függően a végrehajtási időszak időtartama kiosztani szokás hosszútávú(5 év felett), középtávú(1-től 5 évig), és rövid időszak(legfeljebb egy évig) határozatokat.
6. Aszerint az eredmény előre meghatározott mértéke megkülönböztetni valószínűségiés meghatározó(egyedi) megoldások, amelyek viszonylag ritkák.
7. A szabályozottság mértéke szerint kioszt körvonal döntések (széles szabadságot biztosítanak az előadóművészeknek); strukturált(kezdeményezést tesz lehetővé kisebb ügyekben); algoritmikus, ahol a kezdeményezés kizárt.
8. által a döntés hatásának iránya lehet külső(a környezettel kapcsolatban) ill belső.
9. által kötelezettség mértéke részre vannak osztva irányelv, tanácsadóés irányító, ami függ például a szinttől, időtartamtól, fontossági foktól.
10. által funkcionális célja azonosítható szervezeti, koordinációs, szabályozó, aktiválásaés irányító megoldásokat.
11. By nehézségi fok a döntések fel vannak osztva egyszerű, összehajtogatvaés egyedi.
12. By generálás módszerei különbözik képletesés kreatív.
13. Attól függően fejlesztők száma a döntések fel vannak osztva Egyediés kollektív.
14. By szélességi kör fedezetet osztanak ki Tábornokés különleges megoldásokat. Az első mindenki számára ugyanazokra a kérdésekre vonatkozik (például a munkanap kezdetének és végének időpontjára), és bevezeti a stabilitás elemét a szervezet tevékenységébe. A második csak egy témakörben rejlő szűk problémákra vonatkozik.
15. Szempontból eleve elrendelés a döntések fel vannak osztva programozvaés programozatlan.
16. By a tárgy befolyásolásának módja megoldásokra oszthatók egyenes e és közvetett. Az első közvetlenül rá, a második olyan feltételek megteremtésére, amelyek hatására ő maga megváltoztatja viselkedését a megfelelő irányba.
17. By végrehajtás a döntések kapcsolódhatnak a termeléshez, marketinghez, kutatáshoz stb.
18. By forma megoldások vannak jogiés illegális.
20. By a felhasznált információk teljességének és megbízhatóságának mértéke kioszt:
A teljes bizonyosság körülményei között hozott döntések;
Részleges bizonyosság feltételei mellett hozott döntések;
A teljes bizonytalanság körülményei között hozott döntések.
21. By készítésének módjai megkülönböztetni az intuitív, adaptív és racionális megoldásokat.
Az irányítás természete
A modern menedzsmentnek kettős a természete: egyrészt a vezetés olyan termelőmunka, amely a kombinált termelés körülményei között fordul elő, a dolgozók magas szintű specializációjával, biztosítva a teljes termelési folyamat összekapcsolását és egységét, másrészt az irányítás felügyeleti és ellenőrzési tevékenység. amely a bérmunka mint közvetlen termelő és a termelőeszközök tulajdonosa szembenállásán alapul. A vezetői munka a társadalmi-gazdasági folyamatok szabályozásához, szervezéséhez, koordinálásához és ellenőrzéséhez szükséges társadalmilag szükséges feladatok ellátását foglalja magában.
Tehát a rendszer állapota alapvető tulajdonságok összessége, amelyekkel a rendszer minden pillanatban rendelkezik.
Tulajdonság alatt az objektum azon oldalát értjük, amely meghatározza annak más objektumoktól való eltérését vagy az azokkal való hasonlóságot, és más objektumokkal való interakció során nyilvánul meg.
A jellemző az, ami a rendszer valamely tulajdonságát tükrözi.
A rendszerek milyen tulajdonságai ismertek.
A "rendszer" definíciójából következik, hogy a rendszer fő tulajdonsága az integritás, egység, amely a rendszer elemeinek bizonyos kapcsolataival és kölcsönhatásaival érhető el, és olyan új tulajdonságok megjelenésében nyilvánul meg, amelyekkel a rendszer elemei nem rendelkeznek. . Ez az ingatlan megjelenése(az angol. emerge - felkel, megjelenik).
Az emergencia a redukcionizmussal ellentétes elv, amely kimondja, hogy az egészet részekre bontva lehet tanulmányozni, majd tulajdonságaik meghatározásával meghatározni az egész tulajdonságait.
Az előbukkanás tulajdonsága közel áll a rendszerintegritás tulajdonságához. Ezeket azonban nem lehet azonosítani.
Sértetlenség rendszer azt jelenti, hogy a rendszer minden eleme hozzájárul a rendszer célfunkciójának megvalósításához.
Az integritás és a megjelenés a rendszer integratív tulajdonságai.
Az integratív tulajdonságok jelenléte a rendszer egyik legfontosabb jellemzője. Az integritás abban nyilvánul meg, hogy a rendszernek megvan a maga funkcionalitási mintája, saját célja.
szervezet- a rendszerek komplex tulajdonsága, amely a szerkezet és a működés (viselkedés) jelenlétéből áll. A rendszerek nélkülözhetetlen tulajdonsága az összetevőik, mégpedig azok a szerkezeti képződmények, amelyek az egészet alkotják, és amelyek nélkül ez nem lehetséges.
Funkcionalitás- ez bizonyos tulajdonságok (funkciók) megnyilvánulása a külső környezettel való interakció során. Itt a célt (a rendszer célját) a kívánt végeredményként határozzuk meg.
Strukturáltság- ez a rendszer sorrendje, az elemek meghatározott halmaza és elrendezése, köztük linkekkel. A rendszer funkciója és szerkezete, valamint a tartalom és a forma filozófiai kategóriái között kapcsolat van. A tartalom (a funkciók) változása formai (struktúra) változást von maga után, de fordítva.
A rendszer fontos tulajdonsága a viselkedés jelenléte - cselekvések, változások, működés stb.
Úgy gondolják, hogy a rendszernek ez a viselkedése a környezettel (környezet) van összefüggésben, azaz. más rendszerekkel, amelyekkel kapcsolatba kerül vagy bizonyos kapcsolatokba lép.
A rendszer állapotának céltudatos időbeni megváltoztatásának folyamatát ún viselkedés. Ellentétben az ellenőrzéssel, amikor a rendszer állapotában külső hatások hatására változás történik, a viselkedést kizárólag maga a rendszer valósítja meg, saját céljai alapján.
Az egyes rendszerek viselkedését a rendszert alkotó alacsonyabb rendű rendszerek felépítése és az egyensúlyi jelek (homeosztázis) jelenléte magyarázza. Az egyensúlyi jelnek megfelelően a rendszernek van egy bizonyos állapota (állapotai), amelyek számára előnyös. Ezért a rendszerek viselkedését úgy írják le, hogy ezek az állapotok helyreállnak, amikor a környezet változása következtében megzavarják őket.
Egy másik tulajdonság a növekedés (fejlődés) tulajdonsága. A fejlődés a viselkedés szerves részének (és a legfontosabbnak) tekinthető.
A rendszerszemlélet egyik elsődleges, és ezért alapvető attribútuma az, hogy megengedhetetlen, hogy egy tárgyat rajta kívül tekintsünk. fejlődés, amely az anyag és a tudat visszafordíthatatlan, irányított, szabályos változásaként értendő. Ennek eredményeként az objektum új minősége vagy állapota keletkezik. A "fejlődés" és a "mozgás" kifejezések azonosítása (talán nem egészen szigorú) lehetővé teszi, hogy olyan értelemben fejezzük ki magunkat, hogy az anyag, jelen esetben egy rendszer létezése elképzelhetetlen a fejlődésen kívül. Naivitás elképzelni, hogy a fejlődés spontán módon megy végbe. Az első pillantásra Brown-féle (véletlenszerű, kaotikus) mozgásnak tűnő folyamatok határtalan sokaságában alapos odafigyeléssel és tanulmányozással eleinte a tendenciák körvonalai, majd meglehetősen stabil minták jelennek meg. Ezek a törvényszerűségek természetüknél fogva objektíven hatnak, azaz. nem attól függ, hogy kívánjuk-e megnyilvánulásukat vagy sem. A fejlődés törvényeinek és mintáinak tudatlansága a sötétben bolyong.
Aki nem tudja, melyik kikötőben hajózik, ahhoz nincs kedvező szél
A rendszer viselkedését a külső hatásokra adott reakció jellege határozza meg.
A rendszerek alapvető tulajdonsága az stabilitás, azaz a rendszer külső zavaró hatásokkal szembeni ellenálló képessége. Befolyásolja a rendszer élettartamát.
Egyszerű rendszerek passzív stabilitási formái vannak: erő, egyensúly, szabályozhatóság, homeosztázis. Az összetetteknél pedig az aktív formák a döntőek: a megbízhatóság, a túlélés és az alkalmazkodóképesség.
Ha az egyszerű rendszerek stabilitásának felsorolt formái (kivéve a szilárdságot) azok viselkedésére vonatkoznak, akkor az összetett rendszerek stabilitásának meghatározó formája elsősorban szerkezeti jellegű.
Megbízhatóság- a rendszerek szerkezetének megőrzésének tulajdonsága, annak ellenére, hogy egyes elemei cserével vagy sokszorosítással elhalnak, és túlélhetőség- a káros tulajdonságok aktív elnyomásaként. Így a megbízhatóság passzívabb forma, mint a túlélés.
Alkalmazkodóképesség- a viselkedés vagy a struktúra megváltoztatásának képessége annak érdekében, hogy a változó környezetben megőrizze, javítsa vagy új tulajdonságokat szerezzen. Az alkalmazkodás lehetőségének előfeltétele a visszacsatolás megléte.
Bármilyen valós rendszer létezik a környezetben. A köztük lévő kapcsolat olyan szoros, hogy nehéz meghatározni a köztük lévő határt. Ezért a rendszer környezetből való kiválasztása bizonyos fokú idealizálással jár.
Az interakciónak két aspektusa van:
A környezet hatása lehet passzív vagy aktív (antagonisztikus, a rendszert célzottan ellensúlyozó).
Ezért általános esetben a környezetet nemcsak közömbösnek, hanem antagonisztikusnak is kell tekinteni a vizsgált rendszerrel szemben.
Rizs. — A rendszerek osztályozása
| Az osztályozás alapja (kritériuma). | Rendszer osztályok |
|---|---|
| A külső környezettel való interakció révén | nyisd ki Zárva Kombinált |
| Szerkezet szerint | Egyszerű Összetett Nagy |
| A funkciók jellege szerint | Specializált Többfunkciós (univerzális) |
| A fejlődés természetének megfelelően | stabil fejlesztés |
| Szervezettségi fok szerint | Jól szervezett Rosszul szervezett (diffúz) |
| A viselkedés összetettsége | Automatikus Döntő önszerveződő előrelátás átalakuló |
| Az elemek közötti kapcsolat természeténél fogva | meghatározó Sztochasztikus |
| Az irányítási struktúra jellege szerint | Központosított decentralizált |
| Bejelentkezés alapján | Előállítás Menedzserek Szolgáló |
osztályozás osztályokra bontásnak nevezzük a legjelentősebb jellemzők szerint. Az osztályon olyan objektumok halmazát értjük, amelyeknek van néhány közös jellemzője. Egy jel (vagy jelek halmaza) az osztályozás alapja (kritériuma).
Egy rendszer egy vagy több jellemzővel jellemezhető, és ennek megfelelően különféle osztályozásokba sorolható, amelyek mindegyike hasznos lehet a kutatási módszertan kiválasztásában. Az osztályozás célja általában az, hogy korlátozza a megjelenítési rendszerek választási lehetőségeit, a megfelelő osztályhoz megfelelő leíró nyelvet dolgozzon ki.
A valódi rendszereket természetes (természetes rendszerek) és mesterséges (antropogén) rendszerekre osztják.
Természeti rendszerek: élettelen (fizikai, kémiai) és élő (biológiai) természetű rendszerek.
Mesterséges rendszerek: az emberiség saját igényeire vagy céltudatos erőfeszítések eredményeként jött létre.
A mesterségeseket technikai (techno-gazdasági) és társadalmi (nyilvános) részekre osztják.
A műszaki rendszert egy személy meghatározott célokra tervezi és gyártja.
A társadalmi rendszerek az emberi társadalom különféle rendszereit foglalják magukban.
A csak műszaki eszközökből álló rendszerek kiválasztása szinte mindig feltételes, mivel nem képesek saját állapotot generálni. Ezek a rendszerek nagyobb szervezeti és technikai rendszerek részeiként működnek, beleértve az embereket is.
Ember-gép rendszernek nevezzük azt a szervezeti rendszert, amelynek hatékony működéséhez elengedhetetlen tényező az emberek interakciójának megszervezése egy műszaki alrendszerrel.
Példák ember-gép rendszerekre: autó - sofőr; repülőgép pilóta; SZÁMÍTÓGÉP - felhasználó stb.
Így a technikai rendszerek az egymással összekapcsolt és kölcsönhatásban lévő objektumok egyetlen konstruktív halmazaként értendők, amelyeket célirányos cselekvésekre szánnak azzal a feladattal, hogy a működési folyamatban egy adott eredményt érjenek el.
A műszaki rendszerek megkülönböztető jellemzői egy tetszőleges objektumhalmazhoz vagy az egyes elemekhez képest a konstruktivitás (az elemek közötti kapcsolatok gyakorlati megvalósíthatósága), az alkotóelemek orientáltsága és összekapcsolása, valamint a céltudatosság.
Ahhoz, hogy a rendszer ellenálljon a külső hatásoknak, stabil szerkezettel kell rendelkeznie. A felépítés megválasztása gyakorlatilag meghatározza mind a teljes rendszer, mind annak alrendszereinek, elemeinek műszaki megjelenését. Egy adott struktúra használatának célszerűségét a rendszer konkrét célja alapján kell eldönteni. A struktúra meghatározza azt is, hogy az egyes elemek teljes vagy részleges kivonása esetén a rendszer képes-e a funkciók újraelosztására, és ebből következően a rendszer megbízhatósága és túlélhetősége elemeinek adott jellemzőinél.
Az absztrakt rendszerek a valóság (valódi rendszerek) emberi agyban való tükröződésének eredményei.
Hangulatuk szükséges lépés a külvilággal való hatékony emberi interakció biztosításához. Az absztrakt (ideális) rendszerek eredetüket tekintve objektívek, mivel elsődleges forrásuk egy objektíven létező valóság.
Az absztrakt rendszereket direkt leképező rendszerekre (a valós rendszerek bizonyos aspektusait tükröző) és általánosító (általánosító) leképező rendszerekre osztják. Az előbbiek a matematikai és heurisztikus modelleket, míg az utóbbiak a fogalmi rendszereket (a módszertani konstrukció elméleteit) és a nyelveket foglalják magukban.
A külső környezet fogalma alapján a rendszereket nyitott, zárt (zárt, elszigetelt) és kombinált rendszerekre osztják. A rendszerek nyitott és zárt felosztása jellemző tulajdonságaikhoz kapcsolódik: a tulajdonságok megőrzésének képessége külső hatások jelenlétében. Ha a rendszer érzéketlen a külső hatásokra, akkor zártnak tekinthető. Ellenkező esetben nyissa ki.
A nyílt rendszer olyan rendszer, amely kölcsönhatásba lép a környezettel. Minden valódi rendszer nyitott. A nyílt rendszer egy nagyobb rendszer vagy rendszerek része. Ha a vizsgált rendszert elkülönítjük ettől a formációtól, akkor a fennmaradó rész a környezete.
A nyílt rendszert bizonyos kommunikációk, azaz hálózat köti össze a környezettel külkapcsolati rendszerek. A külső kapcsolatok kiosztása és a „rendszer-környezet” interakciós mechanizmusok leírása a nyitott rendszerek elméletének központi feladata. A nyílt rendszerek figyelembevétele lehetővé teszi a rendszerstruktúra fogalmának kiterjesztését. Nyílt rendszerek esetén nemcsak az elemek közötti belső kapcsolatokat, hanem a környezettel való külső kapcsolatokat is magában foglalja. A struktúra leírásánál a külső kommunikációs csatornákat igyekeznek bemenetre (amelyen keresztül a környezet hat a rendszerre) és kimenetre (fordítva) osztani. Ezen csatornák saját rendszeréhez tartozó elemkészletét a rendszer bemeneti és kimeneti pólusának nevezzük. Nyílt rendszerekben legalább egy elemnek van kapcsolata a külső környezettel, legalább egy bemeneti pólussal és egy kimeneti pólussal, amelyen keresztül kapcsolódik a külső környezethez.
Minden egyes rendszer esetében az összes alárendelt alrendszerrel és az utóbbiak közötti kommunikáció belső, az összes többi pedig külső. A rendszerek és a külső környezet, valamint a rendszer elemei közötti kapcsolatok főszabály szerint irányítottak.
Fontos hangsúlyozni, hogy minden valós rendszerben a jelenségek egyetemes összefüggésére vonatkozó dialektika törvényei miatt az összes összefüggés száma óriási, így nem lehet abszolút minden összefüggést figyelembe venni és tanulmányozni, ezért számuk 1. mesterségesen korlátozva. Ugyanakkor nem célszerű az összes lehetséges összefüggést figyelembe venni, mivel ezek között sok olyan jelentéktelen van, amely gyakorlatilag nem befolyásolja a rendszer működését és a kapott megoldások számát (a megoldandó feladatok szempontjából). ). Ha egy kapcsolat jellemzőinek megváltozása, kizárása (teljes megszakítása) a rendszer működésének jelentős romlásához, a hatékonyság csökkenéséhez vezet, akkor az ilyen kapcsolat jelentős. A kutató egyik legfontosabb feladata, hogy a megoldandó probléma körülményei között megfontolandó lényeges rendszereket kiemelje, és elkülönítse a nem lényeges rendszerektől. Tekintettel arra, hogy nem mindig lehet egyértelműen megkülönböztetni a rendszer bemeneti és kimeneti pólusait, a cselekvések bizonyos idealizálásához kell folyamodni. A legnagyobb idealizálás akkor megy végbe, ha egy zárt rendszert vizsgálunk.
A zárt rendszer olyan rendszer, amely nem lép kölcsönhatásba a környezettel, vagy szigorúan meghatározott módon lép kölcsönhatásba a környezettel. Az első esetben azt feltételezzük, hogy a rendszernek nincsenek bemeneti pólusai, a második esetben pedig azt, hogy vannak bemeneti pólusok, de a környezet hatása változatlan és teljesen (előre) ismert. Ez utóbbi feltevés szerint ezek a hatások nyilvánvalóan a rendszernek tulajdoníthatók, és zártnak tekinthető. Zárt rendszer esetén bármely eleme csak magával a rendszer elemeivel áll kapcsolatban.
Természetesen a zárt rendszerek a valós helyzet némi absztrakcióját jelentik, hiszen szigorúan véve elszigetelt rendszerek nem léteznek. Nyilvánvaló azonban, hogy a rendszerleírás egyszerűsítése, amely a külső kapcsolatok elutasításában áll, hasznos eredményekhez vezethet, leegyszerűsíti a rendszer tanulmányozását. Minden valós rendszer szorosan vagy gyengén kapcsolódik a külső környezethez – nyitott. Ha a jellemző külső kapcsolatok átmeneti megszakítása vagy megváltozása nem okoz a rendszer működésében az előre meghatározott határértékeket meghaladó eltéréseket, akkor a rendszer gyengén kapcsolódik a külső környezethez. Különben szűk.
A kombinált rendszerek nyílt és zárt alrendszereket tartalmaznak. A kombinált rendszerek jelenléte nyílt és zárt alrendszerek összetett kombinációját jelzi.
A szerkezettől és a tér-idő tulajdonságaitól függően a rendszereket egyszerű, összetett és nagy csoportokra osztják.
Egyszerű - olyan rendszerek, amelyek nem rendelkeznek elágazó struktúrákkal, kis számú kapcsolatból és kevés elemből állnak. Az ilyen elemek a legegyszerűbb funkciók ellátására szolgálnak, nem lehet bennük hierarchikus szinteket kiemelni. Az egyszerű rendszerek megkülönböztető jellemzője a nómenklatúra determinizmusa (egyértelmű bizonyossága), az elemek száma és a kapcsolatok száma a rendszeren belül és a környezettel egyaránt.
Komplex - nagyszámú elem és belső kapcsolat jellemzi, ezek heterogenitása és heterogenitása, szerkezeti sokfélesége, összetett funkciót vagy számos funkciót lát el. Az összetett rendszerek komponensei alrendszernek tekinthetők, amelyek mindegyike tovább finomítható még egyszerűbb alrendszerekké stb. amíg az elem meg nem érkezik.
Definíció N1: Egy rendszert nevezünk komplexnek (ismeretelméleti pozíciókból), ha megismeréséhez számos elméleti modell, esetenként számos tudományág együttes bevonása, valamint a valószínűségi és valószínűtlen természetű bizonytalanság figyelembevétele szükséges. Ennek a definíciónak a legjellemzőbb megnyilvánulása a multi-modellezés.
Modell- valamilyen rendszer, amelynek tanulmányozása egy másik rendszerről való információszerzés eszközeként szolgál. Ez a rendszerek (matematikai, verbális stb.) leírása, amely tulajdonságainak egy bizonyos csoportját tükrözi.
N2 definíció: egy rendszert akkor nevezünk komplexnek, ha a valóságban a komplexitásának jelei egyértelműen (lényegében) megnyilvánulnak. Ugyanis:
Természetesen minden jelet összefüggésben veszünk figyelembe. A hierarchikus konstrukció a komplex rendszerek jellemző vonása, míg a hierarchia szintjei lehetnek homogének és heterogének is. Az összetett rendszereket olyan tényezők jellemzik, mint a viselkedésük előrejelzésének képtelensége, vagyis a gyenge kiszámíthatóság, a titkosság, a különféle állapotok.
A komplex rendszerek a következő faktoralrendszerekre oszthatók:
Nagy rendszernek nevezzük azt a rendszert, amelyet nem egy időben vagy térben egy megfigyelő pozíciójából figyelünk meg, amelynél jelentős a térbeli tényező, amelynek alrendszereinek száma igen nagy, összetétele heterogén.
A rendszer lehet nagy és összetett is. Az összetett rendszerek a rendszerek nagyobb csoportját egyesítik, vagyis a nagyokat - a komplex rendszerek alosztályát.
A dekompozíciós és aggregációs eljárások alapvetőek a nagy és összetett rendszerek elemzésében és szintézisében.
A dekompozíció a rendszerek részekre bontása, majd az egyes részek önálló mérlegelése.
Nyilvánvalóan a dekompozíció egy modellhez kapcsolódó fogalom, hiszen magát a rendszert nem lehet a tulajdonságok megsértése nélkül feldarabolni. A modellezés szintjén a különálló kapcsolatokat ekvivalensekkel helyettesítik, vagy a rendszermodellt úgy építik fel, hogy annak külön részekre bontása természetesnek bizonyul.
Ha nagy és összetett rendszerekre alkalmazzák, a dekompozíció hatékony kutatási eszköz.
Az aggregáció a dekompozíció ellentéte. A kutatás során szükségessé válik a rendszer elemeinek kombinálása annak érdekében, hogy azt általánosabb álláspontból tekintsük.
A dekompozíció és az aggregáció a dialektikus egységben alkalmazott, nagy és összetett rendszerekre vonatkozó megközelítés két ellentétes oldala.
Determinisztikusnak nevezzük azokat a rendszereket, amelyeknél a rendszer állapotát a kezdeti értékek egyértelműen meghatározzák, és bármely későbbi időpontra megjósolható.
A sztochasztikus rendszerek olyan rendszerek, amelyekben a változások véletlenszerűek. Véletlenszerű hatások esetén a rendszer állapotára vonatkozó adatok nem elegendőek egy későbbi időpontban történő előrejelzéshez.
Szervezettségi fok szerint: jól szervezett, rosszul szervezett (diffúz).
Az elemzett objektumot vagy folyamatot jól szervezett rendszerként ábrázolni azt jelenti, hogy meghatározzuk a rendszer elemeit, kapcsolatukat, a nagyobb komponensekké való összevonás szabályait. A problémahelyzet matematikai kifejezésként írható le. A probléma megoldása, ha jól szervezett rendszer formájában jelenik meg, a rendszer formalizált ábrázolásának analitikus módszereivel történik.
Példák jól szervezett rendszerekre: a Naprendszer, amely a bolygók Nap körüli mozgásának legjelentősebb mintázatait írja le; egy atom megjelenítése bolygórendszer formájában, amely magból és elektronokból áll; komplex elektronikai eszköz működésének leírása egyenletrendszer segítségével, amely figyelembe veszi működési feltételeinek sajátosságait (zaj jelenléte, tápegységek instabilitása stb.).
Egy objektum jól szervezett rendszer formájában történő leírását olyan esetekben alkalmazzuk, amikor lehetőség van egy determinisztikus leírás felkínálására, és kísérletileg igazolni az alkalmazás érvényességét, a modell valós folyamatnak való megfelelőségét. A jól szervezett rendszerek osztályának alkalmazása bonyolult többkomponensű objektumok vagy többcélú feladatok ábrázolására kudarcba fullad: elfogadhatatlanul sok időt igényel, gyakorlatilag megvalósíthatatlan, és nem megfelelő az alkalmazott modellekhez.
Rosszul szervezett rendszerek. Ha egy objektumot rosszul szervezett vagy diffúz rendszerként ábrázolunk, akkor nem az a feladat, hogy meghatározzuk az összes figyelembe vett komponenst, azok tulajdonságait, valamint a köztük lévő kapcsolatokat a rendszer céljaival. A rendszert a makroparaméterek és törvényszerűségek bizonyos halmaza jellemzi, amelyeket nem a teljes objektum vagy jelenségosztály tanulmányozása alapján találunk meg, hanem az objektumot jellemző bizonyos szabályokkal meghatározott összetevők kiválasztása alapján. vagy a vizsgált folyamat. Egy ilyen szelektív vizsgálat alapján jellemzőket vagy mintákat (statisztikai, gazdasági) nyernek és osztanak szét a rendszer egészére. Ezzel egyidejűleg megfelelő foglalások is megtörténnek. Például a statisztikai törvényszerűségek megszerzésekor ezeket bizonyos megbízhatósági valószínűséggel kiterjesztjük a teljes rendszer viselkedésére.
Az objektumok diffúz rendszerek formájában történő megjelenítésének megközelítését széles körben alkalmazzák: sorbanállási rendszerek leírása, a vállalkozások és intézmények létszámának meghatározása, az irányítási rendszerek dokumentált információáramlásának tanulmányozása stb.
A funkciók jellege szempontjából speciális, többfunkciós és univerzális rendszereket különböztetnek meg.
A speciális rendszereket az egyedi cél és a kiszolgáló személyzet szűk szakmai specializációja (viszonylag egyszerű) jellemzi.
A többfunkciós rendszerek lehetővé teszik több funkció megvalósítását ugyanazon a szerkezeten. Példa: olyan termelési rendszer, amely egy bizonyos tartományon belül biztosítja a különféle termékek kiadását.
Univerzális rendszerek esetén: sok művelet ugyanazon a struktúrán valósul meg, de a függvények típus- és mennyiségi összetétele kevésbé homogén (kevésbé definiált). Például egy kombájn.
A fejlesztés jellege szerint a rendszereknek 2 osztálya van: stabil és fejlődő.
Egy stabil rendszerben a szerkezet és a funkciók gyakorlatilag nem változnak a fennállásának teljes időtartama alatt, és a stabil rendszerek működésének minősége általában csak romlik az elemeik elhasználódásával. A helyreállító intézkedések általában csak csökkenthetik a romlás mértékét.
A rendszerek fejlesztésének kiváló tulajdonsága, hogy az idő múlásával szerkezetük és funkcióik jelentős változásokon megy keresztül. A rendszer funkciói állandóbbak, bár gyakran változnak. Csak a rendeltetésük marad gyakorlatilag változatlan. A fejlődő rendszerek bonyolultabbak.
A viselkedés összetettsége szerint: automatikus, határozott, önszerveződő, előrelátó, átalakító.
Automatikus: egyértelműen reagálnak a külső hatások korlátozott körére, belső szerveződésük az abból való kivonuláskor egyensúlyi állapotba való átmenethez igazodik (homeosztázis).
Döntő: állandó kritériumokkal kell megkülönböztetni állandó reakciójukat a külső hatások széles osztályaira. A belső szerkezet állandóságát a meghibásodott elemek cseréje tartja fenn.
Önszerveződő: rugalmas megkülönböztetési kritériumokkal és rugalmas válaszokkal kell rendelkeznie a külső hatásokra, alkalmazkodni a különböző típusú hatásokhoz. A belső szerkezet stabilitása magasabb formák az ilyen rendszerek folyamatos önreprodukciója biztosítja.
Az önszerveződő rendszerek a diffúz rendszerek jellemzőivel rendelkeznek: sztochasztikus viselkedés, az egyes paraméterek és folyamatok nem-stacionaritása. Ehhez járulnak még olyan jelek, mint a viselkedés kiszámíthatatlansága; a változó környezeti feltételekhez való alkalmazkodás képessége, a szerkezet megváltoztatása, amikor a rendszer kölcsönhatásba lép a környezettel, miközben megőrzi az integritás tulajdonságait; a lehetséges viselkedésformák kialakításának és a belőlük a legjobb kiválasztásának képessége stb. Néha ez az osztály alosztályokra oszlik, kiemelve az adaptív vagy önadaptáló rendszereket, az öngyógyító, önreprodukáló és más alosztályokat, amelyek megfelelnek a fejlődő rendszerek különféle tulajdonságainak.
Példák: biológiai szervezetek, az emberek kollektív viselkedése, a menedzsment szervezete egy vállalkozás, iparág, állam egészének szintjén, i.e. azokban a rendszerekben, ahol szükségszerűen van emberi tényező.
Ha a stabilitás a maga komplexitásában kezd túlszárnyalni a külvilág összetett hatásait, akkor ezek megelőlegező rendszerek: előre láthatja az interakció további menetét.
A transzformátorok képzeletbeli komplex rendszerek a legmagasabb szintű komplexitáson, nem kötik a meglévő járművek állandósága. Anyaghordozókat tudnak váltani egyéniségük megőrzése mellett. A tudomány még nem ismer példákat ilyen rendszerekre.
A rendszer típusokra osztható aszerint, hogy felépítésük felépítése milyen sajátosságokkal rendelkezik, és hogy az egyes komponensek milyen szerepet töltenek be bennük más alkatrészek szerepével összehasonlítva.
Egyes rendszerekben az egyik résznek lehet domináns szerepe (jelentősége >> (jelentős felsőbbrendűségi reláció szimbóluma) más részek fontossága). Egy ilyen komponens központi szerepet tölt be, amely meghatározza az egész rendszer működését. Az ilyen rendszereket központosítottnak nevezzük.
Más rendszerekben minden alkotóelemük megközelítőleg egyformán jelentős. Szerkezetileg nem valamilyen központosított alkatrész körül helyezkednek el, hanem sorba vagy párhuzamosan kapcsolódnak egymáshoz, és megközelítőleg azonos értékekkel rendelkeznek a rendszer működéséhez. Ezek decentralizált rendszerek.
A rendszereket céljuk szerint osztályozhatjuk. A műszaki és szervezeti rendszerek között találhatók: gyártás, irányítás, szerviz.
A rendszerek előállítása során bizonyos termékek vagy szolgáltatások megszerzésére szolgáló folyamatokat valósítanak meg. Ők viszont valós energiákra oszlanak, amelyekben az átalakítás megtörténik természetes környezet vagy nyersanyagokat anyagi vagy energetikai jellegű végtermékké, vagy ilyen termékek szállítását; és információ - információk gyűjtésére, továbbítására és átalakítására, valamint információs szolgáltatások nyújtására.
Az irányítási rendszerek célja az anyag-energia és az információs folyamatok szervezése és irányítása.
A szervizrendszerek a termelési és vezérlőrendszerek meghatározott teljesítményhatárainak betartásával foglalkoznak.
A RENDSZEREK ÁLTALÁNOS JELLEMZŐI ÉS OSZTÁLYOZÁSA
Rendszer: Definíció és osztályozás
A rendszer fogalma az egyik alapvető, és az emberi tevékenység különböző tudományágaiban és szféráiban használatos. A jól ismert „információs rendszer”, „ember-gép rendszer”, „gazdasági rendszer”, „biológiai rendszer” és sok más kifejezések illusztrálják e kifejezés elterjedtségét a különböző témakörökben.
A szakirodalomban számos definíció létezik arra vonatkozóan, hogy mi a „rendszer”. A megfogalmazásbeli különbségek ellenére valamennyien a görög systema szó eredeti fordítására támaszkodnak – részekből álló, összefüggő egész. A következő meglehetősen általános definíciót fogjuk használni.
Rendszer- olyan objektumok halmaza, amelyeket linkek egyesítenek úgy, hogy egyetlen egészként létezzenek (működjenek), új tulajdonságokat szerezve, amelyekkel ezek az objektumok külön-külön nem rendelkeznek.
A rendszer új tulajdonságaira vonatkozó megjegyzés ebben a definícióban a rendszer nagyon fontos jellemzője, amely megkülönbözteti a rendszert nem kapcsolódó elemek egyszerű gyűjteményétől. Olyan új tulajdonságok jelenlétét egy rendszerben, amelyek nem az elemei tulajdonságainak összegei, megjelenésnek nevezzük (például a "kollektív" rendszer teljesítménye nem redukálódik elemei teljesítményének összegére - ennek tagjai csapat).
A rendszerekben lévő objektumok lehetnek anyagiak és absztraktak is. Az első esetben anyagról (empirikus) beszélünk. rendszerek; a másodikban - az absztrakt rendszerekről. Az absztrakt rendszerek közé tartoznak az elméletek, a formális nyelvek, a matematikai modellek, az algoritmusok stb.
Rendszerek. A következetesség elvei
A környező világ rendszereinek azonosításához használhatja a következőket a következetesség elvei.
A külső integritás elve – az elszigeteltség rendszerek a környezetből. A rendszer kölcsönhatásba lép a környezet egészével, viselkedését a környezet állapota és az egész rendszer állapota határozza meg, nem pedig annak valamely különálló része.
A rendszer elszigetelése a környezetben megvan a maga célja, pl. a rendszert a cél jellemzi. A rendszer további jellemzői a környező világban a bemenet, a kimenet és a belső állapot.
Egy absztrakt rendszer, például valamilyen matematikai elmélet bemenete a probléma megfogalmazása; a kimenet ennek a probléma megoldásának az eredménye, a cél pedig az ezen elmélet keretein belül megoldott problémák osztálya lesz.
A belső integritás elve a rendszer részei közötti kapcsolatok stabilitása. Állama rendszerek nemcsak a részek - elemek állapotától függ, hanem a köztük lévő kapcsolatok állapotától is. Éppen ezért a rendszer tulajdonságai nem redukálódnak elemei tulajdonságainak egyszerű összegére, hanem azok a tulajdonságok jelennek meg a rendszerben, amelyek az elemekből külön-külön hiányoznak.
A rendszer elemei közötti stabil kapcsolatok megléte meghatározza a rendszer működését. Ezen hivatkozások megsértése azt a tényt eredményezheti, hogy a rendszer nem lesz képes ellátni a hozzárendelt funkciókat.
A hierarchia elve - a rendszerben alrendszerek különböztethetők meg, amelyek mindegyikéhez meghatározzák a saját bemenetét, kimenetét, célját. Maga a rendszer viszont egy nagyobb részeként tekinthető rendszerek.
Az alrendszerek további részekre bontása elvezet arra a szintre, amelyen ezeket az alrendszereket az eredeti rendszer elemeinek nevezzük. Elméletileg a rendszer apró részekre osztható, látszólag a végtelenségig. Ez azonban a gyakorlatban olyan elemek megjelenéséhez vezet, amelyek kapcsolata az eredeti rendszerrel, annak funkcióival nehezen fogható meg. Ezért a rendszer elemének a rendszer olyan kisebb részeit kell tekinteni, amelyek bizonyos tulajdonságokkal rendelkeznek magában a rendszerben.
A rendszerek tanulmányozása, tervezése és fejlesztése során fontos a felépítésének koncepciója. Rendszer felépítése- elemeinek összessége és a köztük lévő stabil kapcsolatok. A rendszer felépítésének megjelenítésére leggyakrabban grafikus jelöléseket (nyelveket), blokkdiagramokat használnak. Ebben az esetben a rendszer szerkezetének ábrázolása általában több részletszinten történik: először a rendszer külső környezettel való kapcsolatait ismertetjük; majd diagram készül a legnagyobb alrendszerek kiválasztásával, majd az alrendszerekhez saját diagramokat építenek stb.
Az ilyen részletezés a rendszer következetes szerkezeti elemzésének eredménye. Módszer szerkezeti rendszerek elemzéseáltalában a rendszerelemzési módszerek egy részhalmaza, és különösen a programozásban, komplex információs rendszerek fejlesztésében és megvalósításában használják. A strukturális rendszerelemzés fő gondolata a vizsgált (szimulált) rendszer vagy folyamat lépésről lépésre történő részletezése, amely a vizsgált tárgy általános áttekintésével kezdődik, majd annak következetes finomítását foglalja magában.
NÁL NÉL rendszerszemléletű kutatási, tervezési, gyártási és egyéb elméleti és gyakorlati problémák megoldásához az elemzési szakasz a szintézis szakaszával együtt alkotja a megoldás módszertani koncepcióját. A rendszerek tanulmányozása során (tervezése, fejlesztése) az elemzés szakaszában a kezdeti (kifejlesztett) rendszert részekre osztják az egyszerűsítés és a probléma szekvenciális megoldása érdekében. A szintézis szakaszában a kapott eredményeket az egyes alrendszerek összekapcsolják az alrendszerek bemenetei és kimenetei közötti kapcsolatok kialakításával.
Fontos megjegyezni, hogy a felosztás rendszerek részletekben adjuk különböző eredményeket attól függően, hogy ki és milyen célból végzi el ezt a partíciót. Itt csak olyan partíciókról beszélünk, amelyek szintézise lehetővé teszi, hogy megkapjuk az eredeti vagy kitalált rendszert. Ezek közé nem tartozik például a "számítógépes" rendszer kalapáccsal és vésővel végzett "elemzése". Tehát egy automatizált információs rendszert egy vállalatnál megvalósító szakember számára fontosak lesznek a vállalati részlegek közötti információs kapcsolatok; az ellátási osztály szakembere számára - linkek, amelyek megjelenítik az anyagi erőforrások mozgását a vállalkozásban. Ennek eredményeként különféle lehetőségeket kaphat a rendszer szerkezeti diagramjaihoz, amelyek különféle kapcsolatokat tartalmaznak elemei között, tükrözve egy adott nézőpontot és a vizsgálat célját.
Teljesítmény rendszerek, amelyben a fő a külső környezettel, külső rendszerekkel való kapcsolatainak megjelenítése és tanulmányozása, makroszintű reprezentációnak nevezzük. A rendszer belső szerkezetének ábrázolása mikroszintű reprezentáció.
Rendszerbesorolás
Osztályozás rendszerek magában foglalja a rendszerek teljes készletének felosztását különböző csoportokra - olyan osztályokra, amelyek közös jellemzőkkel rendelkeznek. A rendszerek osztályozása többféle jellemző alapján történhet.
A legáltalánosabb esetben a rendszerek két nagy osztálya különböztethető meg: az absztrakt (szimbolikus) és az anyagi (empirikus).
A rendszer eredete szerint fel vannak osztva természetes rendszereken(természet által alkotott), mesterséges, valamint vegyes eredetű rendszerek, amelyekben természetes és ember által készített elemek egyaránt megtalálhatók. A mesterséges vagy kevert rendszereket az ember hozza létre céljainak és szükségleteinek elérése érdekében.
Röviden ismertetjük néhány általános rendszertípust.
Műszaki rendszer anyagi elemek egymással összefüggő, egymástól függő komplexuma, amely megoldást nyújt egy bizonyos problémára. Ilyen rendszerek például egy autó, egy épület, egy számítógép, egy rádiókommunikációs rendszer stb. Az ember nem eleme egy ilyen rendszernek, és maga a technikai rendszer a mesterségesek osztályába tartozik.
Technológiai rendszer- a termelési folyamatban a műveletek sorrendjét meghatározó szabályrendszer, normarendszer.
Szervezeti rendszeráltalában emberek (kollektívák) összessége, amelyeket valamilyen tevékenység során bizonyos kapcsolatok kapcsolnak össze, és amelyet emberek hoznak létre és irányítanak. A "szervezeti-technikai, szervezeti-technológiai rendszer" ismert kombinációi a szervezeti rendszer megértését bővítik a szervezetek tagjainak szakmai tevékenységének eszközeivel és módszereivel.
Másik név - szervezeti és gazdasági a rendszer az anyagi javak létrehozásának, elosztásának, cseréjének gazdasági folyamataiban részt vevő rendszerek (szervezetek, vállalkozások) kijelölésére szolgál.
gazdasági rendszer- az anyagi javak termelése, fogyasztása, elosztása során kialakuló termelőerők és termelési viszonyok rendszere. Egy általánosabb társadalmi-gazdasági rendszer emellett tükrözi a társadalmi kapcsolatokat és elemeket, beleértve az emberek és a kollektívák közötti kapcsolatokat, feltételeket. munkaügyi tevékenység, pihenés stb. A szervezeti és gazdasági rendszerek az áruk és/vagy szolgáltatások előállítása területén működnek, azaz. Néhány gazdasági rendszer. Ezek a rendszerek a megvalósítás tárgyaiként a legérdekesebbek. gazdasági információs rendszerek(EIS), amelyek a gazdasági információk gyűjtésére, tárolására, feldolgozására és terjesztésére szolgáló számítógépes rendszerek. Az EIS privát értelmezése a vállalkozások (szervezetek) irányításának automatizálására tervezett rendszerek.
A bonyolultság foka szerint egyszerű, összetett és nagyon összetett (nagy) rendszereket különböztetnek meg. Egyszerű rendszerek kevés belső kapcsolat és a matematikai leírás viszonylagos egyszerűsége jellemzi. Jellemző rájuk csak két lehetséges működőképességi állapot jelenléte: az elemek meghibásodása esetén a rendszer vagy teljesen elveszíti működőképességét (a céljának teljesítésére való képességét), vagy továbbra is maradéktalanul ellátja a meghatározott funkciókat.
Összetett rendszerek elágazó szerkezettel, sokféle elemmel és kapcsolattal, valamint sok egészségi állapottal (kettőnél több) rendelkezik. Ezek a rendszerek matematikai leírásra alkalmasak, rendszerint összetett matematikai összefüggések (determinisztikus vagy valószínűségi) segítségével. A komplex rendszerek szinte minden modern technikai rendszert tartalmaznak (tévékészülék, szerszámgép, űrhajó stb.).
A modern szervezeti és gazdasági rendszerek (nagyvállalatok, holdingok, feldolgozóipari, közlekedési, energetikai vállalatok) a nagyon összetett (nagy) rendszerek közé tartoznak. A következő jellemzők jellemzőek az ilyen rendszerekre:
a kinevezés összetettsége és az elvégzett feladatok sokfélesége;
nagy rendszerméretek az elemek számát, azok összekapcsolását, be- és kimeneteit tekintve;
a rendszer összetett hierarchikus felépítése, amely lehetővé teszi több szint elkülönítését benne, mindegyik szinten meglehetősen független elemekkel, az elemek saját céljaival és működési jellemzőivel;
a rendszer közös céljának megléte, és ennek eredményeként a központosított irányítás, a különböző szintű elemek közötti alárendeltség a viszonylagos autonómiával;
aktív elemek jelenléte a rendszerben - az emberek és csapataik saját céljaikkal (amelyek általában nem esnek egybe magának a rendszer céljaival) és viselkedésével;
a rendszer elemei (anyagi, információs, energiakapcsolatok) és a rendszer és a külső környezet közötti kapcsolattípusok sokfélesége.
A cél és a működési folyamatok összetettsége miatt nem lehetséges megfelelő matematikai modellek felépítése, amelyek a kimeneti, bemeneti és belső paraméterek függőségét jellemzik nagy rendszerekre.
A külső környezettel való kölcsönhatás mértéke szerint vannak nyílt rendszerekés zárt rendszerek. Zárt rendszernek nevezzük azt a rendszert, amelynek bármely eleme csak magának a rendszernek az elemeivel áll kapcsolatban, pl. zárt rendszer nem lép kölcsönhatásba a külső környezettel. A nyílt rendszerek kölcsönhatásba lépnek a külső környezettel, anyagot, energiát, információt cserélnek. Minden valós rendszer szorosan vagy gyengén kapcsolódik a külső környezethez és nyitott.
A rendszer viselkedésének jellege szerint determinisztikus és nem determinisztikus. A determinisztikus rendszerek azok a rendszerek, amelyekben a komponensek pontosan meghatározott módon kölcsönhatásba lépnek egymással. Egy ilyen rendszer viselkedése és állapota egyértelműen megjósolható. Mikor nem determinisztikus rendszerek ilyen egyértelmű előrejelzést nem lehet tenni.
Ha a rendszer viselkedése valószínűségi törvényeknek engedelmeskedik, akkor valószínűséginek nevezzük. Ebben az esetben a rendszer viselkedésének előrejelzése valószínűségi matematikai modellek segítségével történik. Azt mondhatjuk, hogy a valószínűségi modellek egy bizonyos idealizáció, amely lehetővé teszi a nem-determinisztikus rendszerek viselkedésének leírását. A gyakorlatban egy rendszer determinisztikus vagy nem determinisztikus besorolása gyakran a vizsgálat céljaitól és a rendszer mérlegelésének részleteitől függ.
