Системы

Понятие системы Система - средство достижения цели Системой является все то, что мы хотим рассматривать как систему … 35 других определений

Дескриптивное определение системы СВОЙСТВА СИСТЕМ СВОЙСТВА СИСТЕМ: Статические –особенности конкретного состояния Динамические –особенности временных изменений Синтетические –проявляются во взаимодействии с окружающей средой

Статические свойства систем Целостность Открытость Различимость частей Структурированность

Целостность Обособленность системы от остального мира, ее внутреннее единство СИСТЕМА

Открытость РЕСУРСЫ: Материя Энергия Информация СИСТЕМА входывыходы Обмен ресурсами (связи) с окружающей средой

СИСТЕМА Модель «черного ящика» -это перечень входов и выходов системы входы X(t) выходы Y(t) Y(t)X(t) Y(t) = S( X(t), Z(t), t)

Трудности построения модели «черного ящика» Число связей бесконечно Перечень входов и выходов конечен Включать «существенные» связи! Как определить «существенность» связи?

Трудности построения модели «черного ящика» Возможны ошибки ПЕРВОГО РОДА: включение несущественной связи (затраты на исследование) ВТОРОГО РОДА: невключение существенной связи (неверный результат исследований)

Трудности построения модели «черного ящика» Не всегда очевидно, к чему отнести связь: ко входам или к выходам

Трудности построения модели «черного ящика» Возможно наличие существенных связей, о существовании которых неизвестно

Различимость частей Система состоит из частей СИСТЕМА входывыходы ЧАСТИ: Подсистема Элемент

Модель состава -это иерархический список подсистем и элементов системы

Трудности построения модели состава Целое можно делить на части по-разному (в зависимости от цели)

Трудности построения модели состава Прекращать деление можно на разных уровнях ПРИЧИНЫ: -Невозможно -Не нужно (цель)

Трудности построения модели состава Внешнюю границу подсистемы можно определить по-разному

Структурированность Части системы взаимосвязаны СИСТЕМА входывыходы

Модель структуры -это совокупность связей между частями системы с указанием их особенностей (параметров Z(t)) SZ(t), Y(t) = S (X(t), Z(t), t)

Трудности построения модели структуры Каждый элемент - «черный ящик» (список входов и выходов) все сложности построения модели «черного ящика»

Трудности построения модели структуры Разные модели состава - разные модели структуры все сложности построения модели состава

Трудности построения модели структуры Для одной модели состава можно строить разные модели структуры

Динамические свойства систем Функциональность Стимулируемость Изменчивость со временем Существование в изменяющейся среде

Функциональность Функции системы - это: ее поведение во внешней среде изменения, производимые системой в окружающей среде выходы (функции) Y(t) Y(t) Y(t) = S(X(t), Z(t), t)

Стимулируемость Входы системы превращаются в выходы Стимул - воздействие на систему Стимулируемость - свойство систем изменять свое поведение под воздействием стимулов входы (стимулы) X(t) X(t) Y(t) = S( X(t), Z(t), t)

Стимулируемость ВХОДЫ: Управляемые U(t) Неуправляемые V(t) –Наблюдаемые –Ненаблюдаемые –Неизвестные –Несущественные U(t), V(t) Y(t) = S( U(t), V(t), Z(t), t) U(t)

Изменчивость со временем ИЗМЕНЯЮТСЯ: Параметры Состав Структура SZ(t)t Y(t) = S (X(t), Z(t), t )

Изменчивость со временем Признаки классификации Признаки классификации: Скорость изменений (быстро, медленно,...) Тенденции перемен (развитие, рост, функционирование, …) Этапы жизненного цикла (возникновение, …, исчезновение) Предсказуемость (детерминированные, случайные, …) Тип зависимости от времени (монотонные, периодические, …)

Изменчивость со временем Монотонные изменения Функционирование Система стабильно реализует свои цели Изменения не затрагивают структуру Рост (спад) Количественное увеличение состава системы без изменения ее существенных свойств Развитие (деградация) Позитивное изменение свойств системы за счет изменения ее структуры

Изменчивость со временем РАЗВИТИЕ - увеличение желания и способности системы удовлетворять свои и чужие нужды и оправданные желания

Существование в изменяющейся среде Типы реакций Стабилизация Сохранение состояния, сопротивление Адаптация Приспособление Опережение Упреждающие изменения, подготовка

Синтетические свойства систем Эмерджентность Неразделимость на части Ингерентность Целесообразность

Эмерджентность Качества, присущие только самой системе, но не присущие ни одной из ее частей, называются ЭМЕРДЖЕНТНЫМИ СВОЙСТВАМИ EMERGENCY

Эмерджентные свойства Всегда существуют Не все свойства являются эмерджентными Определяются структурой Являются причиной целостности Представляют переход количества в качество

Эмерджентные свойства Биологические законы не сводятся к физическим и химическим Социальные законы не сводятся к биологическим и экономическим Законы информатики не сводятся к электронике и математике

Неразделимость на части При изъятии части меняются свойства и СИСТЕМЫ(состав - структура - свойства) и ЧАСТИ(среда - стимулы - функции) Различать не значит разделять!

Ингерентность Способность системы выполнять заданную функцию в определенной окружающей среде Степень ингерентности По отношению к заданной функции Изменение со временем INHERENT

Целесообразность Подчиненность устройства и работы системы некоторой цели

Целесообразность Цель - будущее состояние системы Y * (t) Состояние Время 1 2 Y0Y0 Y * T0T0 T * Цель

Целесообразность Для искусственных систем: Цель - образ желаемого будущего состояния системы СУБЪЕКТИВНАЯ ЦЕЛЬ Для естественных систем: Цель - реальное, но будущее состояние системы ОБЪЕКТИВНАЯ ЦЕЛЬ

Анализ и синтез в познании систем Функции системы: Почему? Как?

Аналитический метод ?? ?+? ?++? ++ Наша система ? ? ++ ? ?+ ? + ? ? ? Расчленить сложные части на более мелкие и более простые (элементы) Объяснить полученные элементы Объединить объяснение частей в объяснение целого Декомпозиция и Агрегирование

Особенности анализа Опасность разорвать связи Могут остаться необъясненные элементы Отвечает на вопрос «КАК?», но не «ЗАЧЕМ?» Не для всех функций систем Результат - модели состава и структуры

Метасистема Синтетический метод Выделить состав метасистемы, в которую входит наша система Рассмотреть структуру метасистемы Объяснить роль, которую играет наша система в метасистеме ? Наша система

Особенности синтеза Направлен на изучение функций и стимулов Невозможен без анализа метасистемы Отвечает на вопрос «ЗАЧЕМ?», но не «КАК?» Результат - модель черного ящика

Системное мышление Анализ невозможен без синтеза (этап объяснения целого) Синтез невозможен без анализа (анализ метасистемы) Системное мышление есть совокупность аналитического и синтетического методов

Системное видение мира Теория систем является лишь шаблоном, отвечает на вопрос, какого рода закономерности следует искать в системах. Закономерности индивидуальны для каждой системы. Думай глобально, действуй локально!

Конец