Sokan ismerik Andrew és Lawrence Wachowski filmjének mondatát: "A Mátrix egy rendszer. Ez az ellenségünk." Érdemes azonban megérteni a fogalmakat, kifejezéseket, valamint a rendszer képességeit, tulajdonságait. Vajon annyira ijesztő, mint ahogyan sok filmben és irodalmi műben bemutatják? A rendszer jellemzőiről és tulajdonságairól, valamint megnyilvánulási példáikról a cikkben lesz szó.
A kifejezés jelentése
A görög eredetű "rendszer" szó (σύστηΜα), szó szerinti fordításban összefüggő részekből álló egészet jelent. A kifejezés mögött rejlő koncepció azonban sokkal sokrétűbb.
Bár a modern életben szinte minden dolog funkcionális rendszernek számít, lehetetlen megadni ennek a fogalomnak az egyetlen helyes meghatározását. Furcsa módon ez annak köszönhető, hogy a rendszerelmélet az emberi élet szó szerint minden területére behatol.
Még a huszadik század elején is viták folytak a lineáris rendszerek tulajdonságainak különbségéről.matematika, logika, az élő szervezetek jellemzőiről (a tudományos érvényességre példa ebben az esetben P. K. Anokhin funkcionális rendszerek elmélete). A jelenlegi szakaszban ennek a kifejezésnek számos jelentését szokás megkülönböztetni, amelyek az elemzett objektumtól függően alakulnak ki.
A huszonegyedik században megjelent a görög kifejezés részletesebb magyarázata, nevezetesen: "egymáshoz kapcsolódó és bizonyos viszonyok között álló elemekből álló teljesség". De a szó jelentésének ez az általános leírása nem tükrözi a rendszer megfigyelő által elemzett tulajdonságait. Ebben a tekintetben a fogalom a vizsgált tárgytól függően új értelmezési aspektusokat kap. Csak az integritás fogalma, a rendszer és elemeinek alapvető tulajdonságai maradnak változatlanok.
Elem az integritás részeként
A rendszerelméletben az egészet úgy szokás tekinteni, mint bizonyos elemek kölcsönhatását és kapcsolatait, amelyek viszont bizonyos tulajdonságokkal rendelkező egységek, amelyek nem esnek további felosztásra. A vizsgált alkatrész paramétereit (vagy egy rendszerelem tulajdonságait) általában a következőképpen írják le:
- függvények (a rendszeren belüli cselekvési egység hajtja végre);
- viselkedés (kölcsönhatás külső és belső környezettel);
- állapot (módosított paraméterekkel rendelkező elem megtalálásának feltétele);
- folyamat (az elemek állapotának megváltoztatása).
Érdemes figyelni arra, hogy a rendszer egy eleme nem ekvivalens az "elemi" fogalmával. Mindena kérdéses objektum méretétől és összetettségétől függ.
Ha az emberi tulajdonságok rendszerét tárgyaljuk, akkor az elemek olyan fogalmak lesznek, mint a tudat, az érzelmek, a képességek, a viselkedés, a személyiség, amelyek viszont maguk is elemekből álló integritásként ábrázolhatók. Ebből az a következtetés következik, hogy az elem a vizsgált objektum alrendszerének tekinthető. A rendszerelemzés kezdeti szakasza az "integritás" összetételének meghatározása, vagyis az összes alkotóelemének tisztázása.
Kapcsolatok és erőforrások gerinchálózati tulajdonságokként
Egyik rendszer sincs elszigetelt állapotban, folyamatosan kölcsönhatásba lép a környezettel. Az "integritás" elkülönítése érdekében azonosítani kell az összes olyan kapcsolatot, amely az elemeket rendszerré egyesíti.
Mik azok a kapcsolatok, és hogyan befolyásolják a rendszer tulajdonságait.
A kapcsolat az elemek fizikai vagy szemantikai szinten való kölcsönös függése. Jelentőségét tekintve a következő linkek különböztethetők meg:
- Struktúrák (vagy szerkezeti): elsősorban a rendszer fizikai összetevőit jellemzik (például a változó kötések miatt a szén grafitként, gyémántként vagy gázként működhet).
- Működés: garantálja a rendszer működőképességét, vitalitását.
- öröklődés: olyan esetek, amikor az "A" elem a "B" létezésének forrása.
- Fejlesztések (konstruktív és destruktív): vagy a rendszer felépítésének bonyolítása során, vagy fordítva – egyszerűsödés vagy hanyatlás során – mennek végbe.
- Szervezeti: ezek közé tartoziktársadalmi, vállalati, szerepjáték. De a legérdekesebb csoport a vezérlőkapcsok, amelyek lehetővé teszik a rendszer fejlődésének irányítását és egy bizonyos irányba történő irányítását.
Bizonyos kapcsolatok jelenléte meghatározza a rendszer tulajdonságait, megjeleníti az egyes elemek közötti függőséget. Nyomon követheti a rendszer felépítéséhez és működtetéséhez szükséges erőforrások felhasználását is.
Minden elem kezdetben fel van szerelve bizonyos erőforrásokkal, amelyeket átadhat a folyamat többi résztvevőjének, vagy kicserélheti őket. Sőt, a csere történhet mind a rendszeren belül, mind a rendszer és a külső környezet között. Az erőforrások a következőképpen osztályozhatók:
- Anyag – az anyagi világ tárgyai: raktárak, áruk, eszközök, gépek stb.
- Energia – ez magában foglalja a tudomány fejlődésének jelenlegi szakaszában ismert összes típust: elektromos, nukleáris, mechanikai stb.
- Információ.
- Ember - az ember nemcsak alkalmazottként működik bizonyos műveleteket, hanem szellemi források forrásaként is.
- Space.
- Idő.
- Szervezeti - ebben az esetben a struktúra erőforrásnak számít, melynek hiánya akár a rendszer összeomlásához is vezethet.
- Pénzügyi – a legtöbb szervezeti struktúra alapvető fontosságú.
A rendszerezés szintjei a rendszerelméletben
Mivel a rendszereknek vannak bizonyos tulajdonságaik és jellemzőik, osztályozhatók,melynek célja a megfelelő megközelítések és eszközök kiválasztása az integritás leírására.
A felosztás lényegi elve szerint a valós és az absztrakt rendszereket megkülönböztetik. Az áttekinthetőség érdekében az információkat táblázat formájában közöljük.
| Rendszerek | |||
| Igazi | Absztrakt | ||
| Természetes | Mesterséges | Közvetlen megjelenítés | Általánosítás |
| Fizikai | Műszaki | Matematikai modellek | Koncepcionális modellek |
| Biológiai | Közösségi | Logikai-heurisztikus modellek | Nyelvek |
| Szervezeti és műszaki | |||
A rendszergépelés alapfeltételei
A külső környezettel való interakciót, a szerkezetet és a tér-időbeli jellemzőket kategorizálják. A rendszer működése a következő kritériumok szerint értékelhető (lásd a táblázatot).
| Criteria | Osztályok |
| Külső környezettel való interakció |
Megnyitás – interakció a külső környezettel Zárt – ellenáll a külső környezet hatásainak Kombinált – mindkét típusú alrendszert tartalmazza |
| Struktúra integritás |
Egyszerű – kevés elemmel és hivatkozással Komplex - az összefüggések heterogenitása, sokfélesége jellemzielemek és különféle szerkezetek Nagy – különbözik a struktúrák és alrendszerek sokféleségében és heterogenitásában |
| Elvégzett funkciók |
Specializált – alspecialitás Többfunkciós - több funkciót egyidejűleg teljesítő szerkezetek Univerzális (pl. betakarítógép) |
| Rendszerfejlesztés |
Stabil - a szerkezet és a funkciók változatlanok Fejlesztés – rendkívül összetett, szerkezeti és funkcionális változásoknak kitéve |
| A rendszer felépítése |
Jól szervezett (figyelhet az információs rendszerek tulajdonságaira, melyeket egyértelmű szervezés és rangsor jellemez) Rosszul szervezett |
| A rendszer viselkedésének összetettsége |
Automatikus – programozott válasz külső hatásokra, majd visszatérés a homeosztázisba Döntő – külső ingerekre adott állandó reakciókon alapul Önszerveződő – rugalmas válasz a külső ingerekre Előrelátás - túlszárnyalja a külső környezetet a szervezet összetettségében, képes előre látni a további interakciókat Átalakítás – az anyagi világgal nem összefüggő összetett struktúrák |
| Az elemek közötti kapcsolat természete |
Determinisztikus - a rendszer állapota bármely pillanatra megjósolható Sztochasztikus – változásuk azvéletlenszerű karakter |
| Irányítási struktúra |
Centralizált Decentralizált |
| A rendszer célja |
Controlling - az irányítási rendszer tulajdonságai az információs és egyéb folyamatok szabályozására redukálódnak Termelés – termékek vagy szolgáltatások beszerzése jellemezve Karbantartás – rendszer-egészségügyi támogatás |
Rendszertulajdonságcsoportok
A tulajdonságot általában egy elem vagy integritás néhány jellemző tulajdonságának és minőségének nevezik, amelyek más objektumokkal való interakció során nyilvánulnak meg. Ki lehet emelni olyan ingatlancsoportokat, amelyek szinte minden létező közösségre jellemzőek. Összességében a rendszerek tizenkét általános tulajdonsága ismert, amelyek három csoportra oszthatók. További információkért lásd a táblázatot.
| Statikus | Dinamikus | Szintetikus |
| Integrity | Funkcionalitás | Vészhelyzet |
| Nyitottság | Stimulálhatóság | Részekre oszthatatlanság |
| Rendszerek belső heterogenitása | A rendszer időbeli változékonysága | Ingerence |
| Strukturált | Létezés változó környezetben | Célszerűség |
Statikus tulajdonságcsoport
A csoport nevéből az következik, hogy a rendszernek vannak olyan jellemzői, amelyek mindig benne rejlenek: egy adott időszakban. Vagyis ezek azok a tulajdonságok, amelyek nélkül a közösség megszűnik az lenni.
Az integritás a rendszer olyan tulajdonsága, amely lehetővé teszi a rendszer megkülönböztetését a környezettől, határok és jellegzetes jellemzők meghatározását. Ennek köszönhetően minden kiválasztott időpontban lehetővé válik az elemek között jól megalapozott kapcsolatok megléte, amelyek lehetővé teszik a rendszer céljainak megvalósítását.
A nyitottság a rendszer egyik tulajdonsága, amely a világon minden létező összekapcsolódásának törvényén alapul. Lényege, hogy tetszőleges két rendszer között (bejövő és kimenő egyaránt) lehet kapcsolatot találni. Amint látható, közelebbről megvizsgálva ezek a kölcsönhatások különbözőek (vagy aszimmetrikusak). A nyitottság azt jelzi, hogy a rendszer nem létezik a környezettől elszigetelten, és erőforrásokat cserél vele. Ennek a tulajdonságnak a leírását általában "fekete doboz-modellnek" nevezik (egy bemenettel, amely a környezet integritásra gyakorolt hatását jelzi, egy kimenettel pedig a rendszer hatását a környezetre).
Rendszerek belső heterogenitása. Szemléltető példaként tekintsük az emberi idegrendszer tulajdonságait, melynek stabilitását az elemek többszintű, heterogén szerveződése biztosítja. Három fő csoportot szokás figyelembe venni: az agy tulajdonságait, az idegrendszer egyedi struktúráit és a specifikus neuronokat. A rendszer alkotórészeire (vagy elemeire) vonatkozó információk lehetővé teszik a köztük lévő hierarchikus kapcsolatok feltérképezését. Megjegyzendő, hogy ebben az esetben az alkatrészek „megkülönböztethetőségét” kell figyelembe venni, és nem „elválaszthatóságukat”.
A rendszer összetételének meghatározásával kapcsolatos nehézségek kutatási célokat szolgálnak. Hiszen egy és ugyanazt az objektumot tekinthetjük az értéke, a funkcionalitás, a belső szerkezet összetettsége stb. szempontjából. Mindezek mellett játszik szerepet a megfigyelő azon képessége, hogy különbségeket találjon a rendszer elemei között. fontos szerepet. Ezért teljesen más lesz a mosógép modellje eladónak, műszaki munkásnak, rakodónak, tudósnak, hiszen a felsoroltak más-más pozícióból és más-más kitűzött céllal tekintenek rá.
A strukturáltság olyan tulajdonság, amely leírja az elemek kapcsolatát és interakcióját a rendszeren belül. Az elemek kapcsolatai és kapcsolatai alkotják a vizsgált rendszer modelljét. A strukturáltságnak köszönhetően az objektum (rendszer) olyan tulajdonsága, mint az integritás támogatott.
Dinamikus tulajdonságcsoport
Ha a statikus tulajdonságok olyan dolgok, amelyek az idő bármely pillanatában megfigyelhetők, akkor a dinamikus tulajdonságok mobilnak minősülnek, azaz időben megnyilvánulnak. Ezek a rendszer állapotában bekövetkezett változások egy bizonyos időtartam alatt. Jó példa erre az évszakok változása egyes megfigyelt területen vagy utcában (a statikus tulajdonságok megmaradnak, de dinamikus hatások láthatóak). A rendszer mely tulajdonságai vonatkoznak a vizsgált csoportra?
Funkcionális – a rendszer környezetre gyakorolt hatása határozza meg. Jellemző tulajdonsága aza kutató szubjektivitása a funkciók kiosztásában, amit a célok diktálnak. Tehát az autó, amint tudod, "szállítási eszköz" - ez a fő funkciója a fogyasztó számára. A választás során azonban a vevőt olyan kritériumok vezérelhetik, mint a megbízhatóság, a kényelem, a presztízs, a dizájn, valamint a kapcsolódó dokumentumok elérhetősége stb. Ebben az esetben kiderül egy ilyen rendszer, mint egy autó, sokoldalúsága, és a fő-, mellék- és mellékfunkciók funkcionalitásprioritás-rendszerének szubjektivitása).
Stimulálhatóság – mindenhol a külső körülményekhez való alkalmazkodásként nyilvánul meg. Kirívó példa erre az idegrendszer tulajdonságai. Egy külső inger vagy környezet (inger) tárgyra gyakorolt hatása hozzájárul a viselkedés megváltoztatásához vagy korrekciójához. Ezt a hatást Pavlov I. P. kutatásaiban részletesen leírta, a rendszerelemzés elméletében pedig stimulálhatóságnak nevezik.
A rendszer időbeli változékonysága. Ha a rendszer működik, elkerülhetetlenek a változások mind a környezettel való interakcióban, mind a belső kapcsolatok, kapcsolatok megvalósításában. A következő típusú változékonyság különböztethető meg:
- gyors (gyors, lassú stb.);
- strukturális (a rendszer összetételének, felépítésének megváltoztatása);
- funkcionális (egyes elemek cseréje másokkal vagy paramétereik megváltoztatása);
- mennyiségi (a szerkezeti elemek számának növelése változtatás nélkül);
- minőségi (ebben az esetben a tulajdonságok megváltoznakrendszerek megfigyelt növekedés vagy csökkenés során).
E változások megnyilvánulásának jellege eltérő lehet. Ezt a tulajdonságot kötelező figyelembe venni a rendszer elemzésénél és tervezésénél.
Létezés változó környezetben. Mind a rendszer, mind a környezet, amelyben él, változhat. Az integritás működéséhez meg kell határozni a belső és külső változási sebesség arányát. Egybeeshetnek, eltérhetnek (lead vagy lag). Fontos az arány helyes meghatározása, figyelembe véve a rendszer és a környezet jellemzőit. Jó példa erre az autóvezetés extrém körülmények között: a sofőr vagy az ív előtt, vagy a helyzetnek megfelelően cselekszik.
Szintetikus tulajdonságok csoportja
Leírja a rendszer és a környezet kapcsolatát az integritás közös megértése szempontjából.
A vészhelyzet egy angol eredetű szó, fordítása "felkelni". A kifejezés bizonyos tulajdonságok megjelenésére utal, amelyek csak a rendszerben jelennek meg bizonyos elemek kapcsolatainak megléte miatt. Vagyis olyan tulajdonságok létrejöttéről beszélünk, amelyek nem magyarázhatók az elemek tulajdonságainak összegével. Például az autóalkatrészek nem képesek vezetni, nemhogy szállítást végezni, de rendszerbe összeszerelve szállítóeszköz lehet.
Részekre bonthatatlanság – ez a tulajdonság logikusan a keletkezésből következik. Bármely elem eltávolítása a rendszerből hatással van annak tulajdonságaira, belső és külső kapcsolataira. Abban azUgyanakkor a „szabad lebegtetésre küldött” elem új tulajdonságokat szerez, és megszűnik „láncszem” lenni. Például egy autógumi a volt Szovjetunió területén gyakran megjelenik virágágyásokban, sportpályákon és "bungee"-ban. De az autó rendszeréből eltávolítva elvesztette funkcióját, és teljesen más tárgy lett.
Az inherence egy angol kifejezés (Inherent), amely "valaminek szerves részét képezi"-ként fordítja. Az elemek rendszerbe való „befoglalásának” mértéke a hozzá rendelt funkciók teljesítményétől függ. Mengyelejev periodikus rendszerében az elemek tulajdonságainak példáján igazolható az inherencia figyelembevételének fontossága. Tehát a táblázatban szereplő időszak az elemek tulajdonságai (kémiai), elsősorban az atommag töltése alapján épül fel. A periódusos rendszer tulajdonságai a funkcióiból következnek, nevezetesen az elemek osztályozásából és sorrendjéből, hogy előre jelezzék (vagy találjanak) új kapcsolatokat.
Célszerűség - minden mesterséges rendszer egy meghatározott célra jön létre, legyen szó egy probléma megoldásáról, a kívánt tulajdonságok kialakításáról, a szükséges termékek kiadásáról. Ez a cél határozza meg a rendszer felépítését, összetételét, valamint a belső elemek és a külső környezet közötti kapcsolatokat és kapcsolatokat.
Következtetés
A cikk tizenkét rendszertulajdonságot vázol fel. A rendszerek osztályozása azonban sokkal változatosabb, és a kutató által kitűzött célnak megfelelően történik. Minden rendszernek vannak olyan tulajdonságai, amelyek megkülönböztetik őketsok más közösség. Ezenkívül a felsorolt tulajdonságok kisebb-nagyobb mértékben megnyilvánulhatnak, amit külső és belső tényezők határoznak meg.
