Daugelis žmonių žino frazę iš Andrew ir Lawrence'o Wachowskių filmo: „Matrica yra sistema. Tai mūsų priešas“. Tačiau verta suprasti sistemos sąvokas, terminus, taip pat galimybes ir savybes. Ar ji tokia baisi, kokia ji pristatoma daugelyje filmų ir literatūros kūrinių? Sistemos charakteristikos ir savybės bei jų pasireiškimo pavyzdžiai bus aptarti straipsnyje.
Termino reikšmė
Graikų kilmės žodis „sistema“(σύστηΜα), pažodiniu vertimu reiškiantis visumą, susidedančią iš sujungtų dalių. Tačiau šio termino samprata yra daug įvairesnė.
Nors šiuolaikiniame gyvenime beveik visi dalykai laikomi funkcinėmis sistemomis, neįmanoma pateikti vienintelio teisingo šios sąvokos apibrėžimo. Kaip bebūtų keista, taip nutinka dėl sistemų teorijos įsiskverbimo į visas žmogaus gyvenimo sritis.
Dar XX amžiaus pradžioje buvo diskutuojama apie tiesinių sistemų, tirtų m.matematika, logika, apie gyvų organizmų savybes (mokslinio pagrįstumo pavyzdys šiuo atveju yra P. K. Anokhino funkcinių sistemų teorija). Dabartiniame etape įprasta išskirti keletą šio termino reikšmių, kurios susidaro priklausomai nuo analizuojamo objekto.
Dvidešimt pirmame amžiuje pasirodė išsamesnis graikiško termino paaiškinimas, būtent: „visuma, susidedanti iš tarpusavyje susijusių ir tam tikruose santykiuose esančių elementų“. Bet šis bendras žodžio reikšmės apibūdinimas neatspindi stebėtojo analizuojamos sistemos savybių. Atsižvelgiant į tai, koncepcija įgis naujų interpretacijos aspektų, priklausomai nuo nagrinėjamo objekto. Tik vientisumo sampratos, pagrindinės sistemos ir jos elementų savybės išliks nepakitusios.
Elementas kaip vientisumo dalis
Sistemų teorijoje visumą įprasta laikyti tam tikrų elementų sąveika ir ryšiais, kurie, savo ruožtu, yra vienetai, turintys tam tikrų savybių, kurios nėra toliau skirstomos. Nagrinėjamos dalies parametrai (arba sistemos elemento savybės) paprastai aprašomi naudojant:
- funkcijos (atlieka atitinkamas veiksmo vienetas sistemoje);
- elgesys (sąveika su išorine ir vidine aplinka);
- būsena (sąlyga norint rasti elementą su pakeistais parametrais);
- procesas (keisti elementų būsenas).
Verta atkreipti dėmesį į tai, kad sistemos elementas nėra lygiavertis „elementarumo“sąvokai. Visipriklauso nuo nagrinėjamo objekto masto ir sudėtingumo.
Jei aptarsime žmogaus savybių sistemą, tai elementai bus tokios sąvokos kaip sąmonė, emocijos, gebėjimai, elgesys, asmenybė, kurios, savo ruožtu, gali būti pavaizduotos kaip vientisumas, susidedantis iš elementų. Iš to išplaukia išvada, kad elementą galima laikyti nagrinėjamo objekto posisteme. Pradinis sistemos analizės etapas yra „vientisumo“sudėties nustatymas, tai yra visų ją sudarančių elementų išaiškinimas.
Ryšiai ir ištekliai kaip pagrindinės savybės
Bet kokios sistemos nėra izoliuotos, jos nuolat sąveikauja su aplinka. Norint išskirti bet kokį „vientisumą“, būtina nustatyti visas nuorodas, jungiančias elementus į sistemą.
Kas yra jungtys ir kaip jos veikia sistemos savybes.
Ryšys – tai elementų tarpusavio priklausomybė fiziniu arba semantiniu lygmeniu. Kalbant apie reikšmę, galima išskirti šias nuorodas:
- Struktūros (arba struktūrinės): daugiausia apibūdina fizinį sistemos komponentą (pavyzdžiui, dėl kintančių jungčių anglis gali veikti kaip grafitas, kaip deimantas ar kaip dujos).
- Veikimas: garantuoja sistemos veikimą, jos gyvybingumą.
- Paveldėjimas: atvejai, kai elementas „A“yra „B“egzistavimo š altinis.
- Plėtojimas (konstruktyvus ir destruktyvus): vyksta arba komplikuojant sistemos struktūrą, arba atvirkščiai – supaprastinant arba nykstant.
- Organizacinė: tai apimasocialinis, korporatyvinis, vaidmenų žaidimas. Tačiau įdomiausia grupė yra valdymo grandys, leidžiančios kontroliuoti ir nukreipti sistemos plėtrą tam tikra kryptimi.
Tam tikrų jungčių buvimas lemia sistemos savybes, rodo konkrečių elementų priklausomybes. Taip pat galite stebėti išteklių, reikalingų sistemai sukurti ir valdyti, naudojimą.
Kiekvienas elementas iš pradžių aprūpintas tam tikrais ištekliais, kuriuos jis gali perduoti kitiems proceso dalyviams arba jais keistis. Be to, mainai gali vykti tiek sistemoje, tiek tarp sistemos ir išorinės aplinkos. Išteklius galima klasifikuoti taip:
- Medžiaga – tai materialaus pasaulio objektai: sandėliai, prekės, įrenginiai, mašinos ir kt.
- Energija – tai visos rūšys, žinomos dabartiniame mokslo vystymosi etape: elektrinė, branduolinė, mechaninė ir kt.
- Informacija.
- Žmogus – žmogus veikia ne tik kaip darbuotojas, atliekantis tam tikras operacijas, bet ir kaip intelektinių lėšų š altinis.
- Space.
- Laikas.
- Organizacinis – šiuo atveju struktūra yra laikoma ištekliu, kurio trūkumas gali lemti net sistemos žlugimą.
- Finansinės – daugumai organizacinių struktūrų yra esminės.
Sistemų teorijos sisteminimo lygiai
Kadangi sistemos turi tam tikrų savybių ir charakteristikų, jas galima klasifikuoti,kurio tikslas – parinkti tinkamus metodus ir priemones vientisumui apibūdinti.
Pagal materialųjį padalijimo principą skiriamos realios ir abstrakčios sistemos. Kad būtų lengviau suvokti, informaciją pateiksime lentelės pavidalu.
| Sistemos | |||
| Tikras | Abstrakcija | ||
| Natūralus | Dirbtinis | Tiesioginis rodymas | Apibendrinimas |
| Fizinis | Techninė | Matematiniai modeliai | Koncepciniai modeliai |
| Biologinis | Socialinis | Loginiai euristiniai modeliai | Kalbos |
| Organizacinė ir techninė | |||
Pagrindiniai sistemos spausdinimo kriterijai
Yra suskirstyta į kategorijas, susijusias su sąveika su išorine aplinka, struktūra ir erdvės bei laiko charakteristikomis. Sistemos funkcionalumą galima įvertinti pagal šiuos kriterijus (žr. lentelę).
| Kriterijai | Klasės |
| Sąveika su išorine aplinka |
Atviras – sąveika su išorine aplinka Uždaryta – rodomas atsparumas išorinės aplinkos poveikiui Sujungti – yra abiejų tipų posistemiai |
| Struktūros vientisumas |
Paprasta – įskaitant nedidelį skaičių elementų ir nuorodų Kompleksas – būdingas jungčių nevienalytiškumas, daugialypiškumaselementai ir įvairios struktūros Didelis – skiriasi struktūrų ir posistemių įvairove ir nevienalytiškumu |
| Atliktos funkcijos |
Specializuota – subspecialybė Daugiafunkcinės – struktūros, kurios vienu metu atlieka kelias funkcijas Universalus (pvz., kombainas) |
| Sistemos kūrimas |
Stabilus – struktūra ir funkcijos nesikeičia Besivystantis – labai sudėtingas, galimi struktūriniai ir funkciniai pokyčiai |
| Sistemos organizavimas |
Gerai organizuota (galite atkreipti dėmesį į informacinių sistemų ypatybes, kurios pasižymi aiškiu organizavimu ir reitingavimu) Blogai organizuotas |
| Sistemos veikimo sudėtingumas |
Automatinis – užprogramuotas atsakas į išorinį poveikį, po kurio grįžtama į homeostazę Lemiamas – pagrįstas nuolatine reakcija į išorinius dirgiklius Saviorganizacija – lankstus atsakas į išorinius dirgiklius Numatomas – pranoksta išorinę aplinką organizacijos sudėtingumu, gali numatyti tolesnę sąveiką Transformacija – sudėtingos struktūros, nesusijusios su materialiu pasauliu |
| Santykių tarp elementų pobūdis |
Deterministinis – sistemos būseną galima nuspėti bet kurią akimirką Stochastinė – jų kaita yraatsitiktinis simbolis |
| Valdymo struktūra |
Centralizuotas Decentralizuotas |
| Sistemos paskirtis |
Kontroliavimas – valdymo sistemos savybės susiaurina iki informacijos ir kitų procesų reguliavimo Gamyba – būdingas produktų ar paslaugų įsigijimas Priežiūra – sistemos sveikatos palaikymas |
Sistemos ypatybių grupės
Savybe dažniausiai vadinamos kai kurios būdingos elemento ar vientisumo savybės ir savybės, kurios pasireiškia sąveikaujant su kitais objektais. Galima išskirti beveik visoms esamoms bendruomenėms būdingas savybių grupes. Iš viso žinoma dvylika bendrųjų sistemų savybių, kurios skirstomos į tris grupes. Informacijos ieškokite lentelėje.
| Statinis | Dinamiska | Sintetinė |
| Sąžiningumas | Funkcionalumas | Avarinė situacija |
| Atvirumas | Stimuliuojamumas | Dalijamumas į dalis |
| Vidinis sistemų nevienalytiškumas | Sistemos kintamumas laikui bėgant | Ingerence |
| Struktūrinis | Egzistavimas besikeičiančioje aplinkoje | Tikslumas |
Statinė nuosavybės grupė
Iš grupės pavadinimo matyti, kad sistema turi tam tikrų funkcijų, kurios jai visada būdingos: bet kuriuo tam tikru laikotarpiu. Tai yra, tai yra savybės, be kurių bendruomenė nustoja tokia būti.
Vienumas – tai sistemos savybė, leidžianti atskirti ją nuo aplinkos, apibrėžti ribas ir išskirtinius bruožus. Jo dėka kiekvienam pasirinktam laiko momentui įmanoma sukurti nusistovėjusius ryšius tarp elementų, kurie leidžia įgyvendinti sistemos tikslus.
Atvirumas yra viena iš sistemos savybių, paremta visko, kas egzistuoja pasaulyje, tarpusavio ryšio dėsniu. Jo esmė ta, kad galima rasti ryšius tarp bet kurių dviejų sistemų (tiek įeinančių, tiek išeinančių). Kaip matote, atidžiau panagrinėjus, šios sąveikos yra skirtingos (arba asimetriškos). Atvirumas rodo, kad sistema neegzistuoja atskirai nuo aplinkos ir keičiasi su ja ištekliais. Šios savybės aprašymas paprastai vadinamas „juodosios dėžės modeliu“(su įvestimi, kuri nurodo aplinkos poveikį vientisumui, ir išvestį, kuri yra sistemos poveikis aplinkai).
Vidinis sistemų nevienalytiškumas. Kaip iliustratyvų pavyzdį apsvarstykite žmogaus nervų sistemos savybes, kurios stabilumą užtikrina daugiapakopė, nevienalytė elementų organizacija. Įprasta laikyti tris pagrindines grupes: smegenų savybes, atskiras nervų sistemos struktūras ir specifinius neuronus. Informacija apie sudedamąsias sistemos dalis (arba elementus) leidžia nustatyti hierarchinius ryšius tarp jų. Pažymėtina, kad šiuo atveju atsižvelgiama į dalių „išskiramumą“, o ne „atskiriamumą“.
Sunkumai nustatant sistemos sudėtį yra skirti moksliniams tyrimams. Juk vienas ir tas pats objektas gali būti vertinamas jo vertės, funkcionalumo, vidinės struktūros sudėtingumo ir t.t. požiūriu. Be viso to, vaidina ir stebėtojo gebėjimas rasti skirtumus tarp sistemos elementų. svarbus vaidmuo. Todėl skalbimo mašinos modelis pardavėjui, techniniam darbuotojui, krautuvui, mokslininkui bus visiškai kitoks, nes išvardinti žmonės ją vertina iš skirtingų pozicijų ir su skirtingais užsibrėžtais tikslais.
Struktūriškumas yra savybė, apibūdinanti sistemos elementų ryšį ir sąveiką. Elementų ryšiai ir ryšiai sudaro nagrinėjamos sistemos modelį. Dėl struktūriškumo palaikoma tokia objekto (sistemos) savybė kaip vientisumas.
Dinaminė nuosavybės grupė
Jei statinės savybės yra kažkas, ką galima pastebėti bet kuriuo konkrečiu laiko momentu, tai dinaminės savybės klasifikuojamos kaip judrios, tai yra, pasireiškiančios laike. Tai sistemos būklės pokyčiai per tam tikrą laikotarpį. Ryškus pavyzdys – metų laikų kaita tam tikroje stebimoje vietovėje ar gatvėje (statinės savybės išlieka, bet matomi dinaminiai efektai). Kokios sistemos savybės taikomos nagrinėjamai grupei?
Funkciškumas – lemia sistemos poveikis aplinkai. Būdingas bruožas yratyrėjo subjektyvumas paskirstant funkcijas, padiktuotas tikslų. Taigi, automobilis, kaip žinia, yra „transporto priemonė“– tai pagrindinė jo funkcija vartotojui. Tačiau rinkdamasis pirkėjas gali vadovautis tokiais kriterijais kaip patikimumas, komfortas, prestižas, dizainas, taip pat su tuo susijusių dokumentų prieinamumas ir pan.. Tokiu atveju atsiskleidžia tokios sistemos kaip automobilio universalumas, pagrindinių, šalutinių ir šalutinių funkcijų funkcionalumo prioritetų sistemos subjektyvumas).
Stimuliavimas – visur pasireiškia kaip prisitaikymas prie išorinių sąlygų. Ryškus pavyzdys yra nervų sistemos savybės. Išorinio dirgiklio ar aplinkos (dirgiklio) poveikis objektui prisideda prie elgesio pasikeitimo ar koregavimo. Šį poveikį savo tyrime išsamiai aprašė Pavlovas I. P., o sistemos analizės teorijoje jis vadinamas stimuliavimu.
Sistemos kintamumas laikui bėgant. Jei sistema funkcionuoja, pokyčiai neišvengiami tiek sąveikaujant su aplinka, tiek įgyvendinant vidinius ryšius ir santykius. Galima išskirti šiuos kintamumo tipus:
- greitai (greitai, lėtai ir pan.);
- struktūrinis (keičiama sistemos sudėtis, struktūra);
- funkcinis (kai kurių elementų pakeitimas kitais arba jų parametrų keitimas);
- kiekybinis (struktūros elementų skaičiaus didinimas jo nekeičiant);
- kokybinis (šiuo atveju savybės keičiamossistemos stebimo augimo ar nuosmukio metu).
Šių pokyčių pasireiškimo pobūdis gali būti skirtingas. Į šią savybę būtina atsižvelgti analizuojant ir planuojant sistemą.
Egzistavimas besikeičiančioje aplinkoje. Tiek sistema, tiek aplinka, kurioje ji gyvena, gali keistis. Kad vientisumas funkcionuotų, būtina nustatyti vidinių ir išorinių pokyčių greičio santykį. Jie gali sutapti, gali skirtis (lead arba lag). Svarbu teisingai nustatyti santykį, atsižvelgiant į sistemos ir aplinkos ypatybes. Geras pavyzdys yra automobilio vairavimas ekstremaliomis sąlygomis: vairuotojas veikia prieš posūkį arba pagal situaciją.
Sintetinių savybių grupė
Apibūdina sistemos ir aplinkos santykį bendru vientisumo supratimu.
Emergency yra anglų kilmės žodis, išverstas kaip „kilti“. Terminas reiškia tam tikrų savybių atsiradimą, kurios atsiranda tik sistemoje dėl tam tikrų elementų jungčių. Tai yra, mes kalbame apie savybių atsiradimą, kurių negalima paaiškinti elementų savybių suma. Pavyzdžiui, automobilių dalys negali važiuoti, jau nekalbant apie transportavimą, bet surinktos į sistemą gali būti transporto priemonė.
Neatskiriamumas į dalis – ši savybė logiškai išplaukia iš atsiradimo. Bet kurio elemento pašalinimas iš sistemos turi įtakos jo savybėms, vidiniams ir išoriniams santykiams. TuoTuo pačiu metu elementas „išsiųstas laisvai plaukioti“įgyja naujų savybių ir nustoja būti „grandinės grandimi“. Pavyzdžiui, automobilio padanga buvusios SSRS teritorijoje dažnai pasirodo gėlynuose, sporto aikštelėse, „bungee“. Tačiau pašalintas iš automobilio sistemos, jis prarado savo funkciją ir tapo visiškai kitu objektu.
Inherence yra angliškas terminas (Inherent), kuris verčiamas kaip „neatsiejama kažko dalis“. Elementų „įtraukimo“į sistemą laipsnis priklauso nuo jai priskirtų funkcijų atlikimo. Mendelejevo periodinės sistemos elementų savybių pavyzdžiu galima patikrinti, kaip svarbu atsižvelgti į prigimtį. Taigi, lentelės laikotarpis yra sudarytas remiantis elementų savybėmis (cheminėmis), pirmiausia atomo branduolio krūviu. Periodinės sistemos savybės išplaukia iš jos funkcijų, būtent elementų klasifikavimo ir išdėstymo, siekiant numatyti (arba rasti) naujas nuorodas.
Tikslingumas – bet kokia dirbtinė sistema kuriama konkrečiam tikslui, ar tai būtų problemos sprendimas, norimų savybių sukūrimas, reikalingų produktų išleidimas. Būtent tikslas lemia sistemos struktūros, sudėties, taip pat vidinių elementų ir išorinės aplinkos sąsajų ir santykių pasirinkimą.
Išvada
Straipsnyje aprašomos dvylika sistemos ypatybių. Tačiau sistemų klasifikacija yra daug įvairesnė ir atliekama pagal tyrėjo siekiamą tikslą. Kiekviena sistema turi savybių, nuo kurių ji skiriasidaug kitų bendruomenių. Be to, išvardytos savybės gali pasireikšti didesniu ar mažesniu mastu, o tai lemia išoriniai ir vidiniai veiksniai.
