Vlastnosti systému: definice, vlastnosti, klasifikace

Obsah:

Vlastnosti systému: definice, vlastnosti, klasifikace
Vlastnosti systému: definice, vlastnosti, klasifikace
Anonim

Mnoho lidí zná větu z filmu Andrewa a Lawrence Wachowských: "Matrix je systém. Je to náš nepřítel." Vyplatí se však porozumět pojmům, termínům a také možnostem a vlastnostem systému. Je tak děsivá, jak je prezentována v mnoha filmech a literárních dílech? Charakteristiky a vlastnosti systému a příklady jejich projevu budou diskutovány v článku.

Význam termínu

Slovo „systém“řeckého původu (σύστηΜα), v doslovném překladu znamená celek sestávající ze spojených částí. Koncept tohoto termínu je však mnohem mnohostrannější.

Přestože v moderním životě jsou téměř všechny věci považovány za funkční systémy, není možné podat jedinou správnou definici tohoto pojmu. Kupodivu se to děje díky pronikání teorie systémů doslova do všech sfér lidského života.

Ještě na začátku dvacátého století se vedly diskuse o rozdílech ve vlastnostech lineárních systémů studovaných v r.matematika, logika, o vlastnostech živých organismů (příkladem vědecké platnosti je v tomto případě teorie funkčních systémů od P. K. Anokhina). V současné fázi je zvykem vyčlenit řadu významů tohoto termínu, které se tvoří v závislosti na analyzovaném objektu.

V jedenadvacátém století se objevilo podrobnější vysvětlení řeckého výrazu, a to: "celost sestávající z prvků, které jsou vzájemně propojeny a jsou v určitých vztazích." Tento obecný popis významu slova však neodráží vlastnosti systému analyzovaného pozorovatelem. V tomto ohledu koncept získá nové aspekty interpretace v závislosti na uvažovaném objektu. Pouze koncepty integrity, základní vlastnosti systému a jeho prvků zůstanou nezměněny.

vlastnosti systému klasifikace systému
vlastnosti systému klasifikace systému

Prvek jako součást integrity

V teorii systémů je zvykem považovat celek za interakci a vztahy určitých prvků, což jsou zase jednotky s určitými vlastnostmi, které nepodléhají dalšímu dělení. Parametry uvažovaného dílu (nebo vlastnosti prvku systému) jsou obvykle popsány pomocí:

  • funkce (prováděné uvažovanou akční jednotkou v systému);
  • chování (interakce s vnějším a vnitřním prostředím);
  • stav (podmínka pro nalezení prvku se změněnými parametry);
  • proces (změna stavu prvku).

Za pozornost stojí skutečnost, že prvek systému není ekvivalentní pojmu „elementární“. Všechnozávisí na měřítku a složitosti daného objektu.

Budeme-li diskutovat o systému lidských vlastností, pak prvky budou takové pojmy, jako je vědomí, emoce, schopnosti, chování, osobnost, které zase mohou být reprezentovány jako celistvost sestávající z prvků. Z toho vyplývá závěr, že prvek lze považovat za subsystém uvažovaného objektu. Počáteční fází systémové analýzy je stanovení složení „integrity“, tedy objasnění všech jejích základních prvků.

Připojení a zdroje jako hlavní vlastnosti

Žádné systémy nejsou v izolovaném stavu, neustále interagují s prostředím. Aby bylo možné izolovat jakoukoli „integritu“, je nutné identifikovat všechny vazby, které spojují prvky do systému.

Co jsou připojení a jak ovlivňují vlastnosti systému.

Spojení je vzájemná závislost prvků na fyzické nebo sémantické úrovni. Z hlediska významnosti lze rozlišit následující odkazy:

  1. Struktury (neboli strukturní): hlavně charakterizují fyzickou složku systému (například díky změně vazeb může uhlík fungovat jako grafit, jako diamant nebo jako plyn).
  2. Fungování: záruka provozuschopnosti systému, jeho vitality.
  3. Dědičnost: případy, kdy prvek "A" je zdrojem existence "B".
  4. Vývoj (konstruktivní a destruktivní): probíhá buď v procesu komplikování struktury systému, nebo naopak - zjednodušování nebo úpadek.
  5. Organizační: patří semspolečenské, firemní, hraní rolí. Nejzajímavější skupinou jsou ale ovládací články, které umožňují řídit a řídit vývoj systému určitým směrem.

Přítomnost určitých spojení určuje vlastnosti systému, zobrazuje závislosti mezi konkrétními prvky. Můžete také sledovat využití zdrojů potřebných k vybudování a provozu systému.

obecné vlastnosti systémů
obecné vlastnosti systémů

Každý prvek je zpočátku vybaven určitými zdroji, které může převést na jiné účastníky procesu nebo je vyměnit. Navíc k výměně může docházet jak uvnitř systému, tak mezi systémem a vnějším prostředím. Zdroje lze klasifikovat následovně:

  1. Materiál – jsou předměty hmotného světa: sklady, zboží, zařízení, stroje atd.
  2. Energie – to zahrnuje všechny typy známé v současné fázi vývoje vědy: elektrické, jaderné, mechanické atd.
  3. Informace.
  4. Člověk – člověk vystupuje nejen jako zaměstnanec provádějící určité operace, ale také jako zdroj intelektuálních prostředků.
  5. Vesmír.
  6. Čas.
  7. Organizační - v tomto případě je struktura považována za zdroj, jehož nedostatek může vést až ke kolapsu systému.
  8. Finanční – pro většinu organizačních struktur jsou zásadní.

Úrovně systematizace v teorii systémů

Protože systémy mají určité vlastnosti a charakteristiky, lze je klasifikovat,jehož účelem je vybrat vhodné přístupy a prostředky k popisu integrity.

Podle věcného principu dělení se rozlišují reálné a abstraktní systémy. Pro usnadnění vnímání uvedeme informace ve formě tabulky.

Systems
Skutečný Abstrakt
Přirozené Umělé Přímé zobrazení Zobecnění
Physical Technické Matematické modely Koncepční modely
Biologické Sociální sítě Logicko-heuristické modely Jazyky
Organizační a technické

Základní kritéria pro systémové psaní

Existuje kategorizace týkající se interakce s vnějším prostředím, struktury a časoprostorových charakteristik. Funkčnost systému lze posoudit podle následujících kritérií (viz tabulka).

Kritéria Třídy
Interakce s vnějším prostředím

Otevřený – interakce s vnějším prostředím

Uzavřený – projevuje odolnost vůči vlivům vnějšího prostředí

Kombinovaný – obsahuje oba typy podsystémů

Strukturální integrita

Jednoduché – včetně malého počtu prvků a odkazů

Komplexní - vyznačuje se heterogenitou spojení, mnohostíprvky a různé struktury

Velké – liší se v mnohosti a heterogenitě struktur a subsystémů

Prováděné funkce

Specializované - subspecialita

Multifunkční – struktury, které plní několik funkcí současně

Univerzální (např. harvestor)

Vývoj systému

Stabilní – struktura a funkce se nemění

Vývoj – vysoce komplexní, podléhá strukturálním a funkčním změnám

Organizace systému

Dobrá organizace (můžete věnovat pozornost vlastnostem informačních systémů, které se vyznačují jasnou organizací a řazením)

Špatně organizované

Složitost chování systému

Automaticky – naprogramovaná reakce na vnější vlivy s následným návratem k homeostáze

Rozhodující – na základě neustálých reakcí na vnější podněty

Sebeorganizace – flexibilní reakce na vnější podněty

Prozíravost – předčí vnější prostředí ve složitosti organizace, dokáže předvídat další interakce

Transformace – složité struktury nespojené s hmotným světem

Povaha vztahu mezi prvky

Deterministický – stav systému lze předvídat v každém okamžiku

Stochastic - jejich změna jenáhodný znak

Struktura správy

Centralizované

Decentralizované

Účel systému

Controlling - vlastnosti systému řízení jsou redukovány na regulaci informačních a dalších procesů

Produkce – charakterizovaná získáváním produktů nebo služeb

Údržba – podpora stavu systému

Skupiny vlastností systému

Vlastností se obvykle nazývají některé charakteristické rysy a kvality prvku nebo celistvosti, které se projevují při interakci s jinými předměty. Je možné vyčlenit skupiny vlastností, které jsou charakteristické téměř pro všechna existující společenství. Celkem je známo dvanáct obecných vlastností systémů, které se dělí do tří skupin. Informace naleznete v tabulce.

Vlastnosti systému

Statické Dynamické Syntetické
Integrity Funkčnost Pohotovost
Otevřenost Stimulovatelnost Nedělitelnost na části
Vnitřní heterogenita systémů Variabilita systému v průběhu času Ingerence
Strukturované Existence v měnícím se prostředí Pomocnost

Statická skupina vlastností

Z názvu skupiny vyplývá, že systém má některé funkce, které jsou mu vždy vlastní: v jakémkoli daném časovém období. To jsou vlastnosti, bez kterých komunita přestává být takovou.

Integrita je vlastnost systému, která vám umožňuje odlišit jej od prostředí, definovat hranice a charakteristické rysy. Díky němu je možná existence dobře zavedených vazeb mezi prvky v každém zvoleném časovém okamžiku, které umožňují realizaci cílů systému.

Otevřenost je jednou z vlastností systému, založená na zákonu propojení všeho, co na světě existuje. Jeho podstatou je, že je možné najít spojení mezi libovolnými dvěma systémy (příchozími i odchozími). Jak můžete vidět, při bližším zkoumání jsou tyto interakce různé (nebo asymetrické). Otevřenost naznačuje, že systém neexistuje izolovaně od prostředí a vyměňuje si s ním zdroje. Popis této vlastnosti je běžně označován jako "model černé skříňky" (se vstupem, který udává dopad prostředí na integritu, a výstupem, který je dopadem systému na životní prostředí).

Vnitřní heterogenita systémů. Jako názorný příklad uvažujme vlastnosti lidského nervového systému, jehož stabilita je zajištěna víceúrovňovou, heterogenní organizací prvků. Je obvyklé uvažovat tři hlavní skupiny: vlastnosti mozku, jednotlivé struktury nervového systému a specifické neurony. Informace o základních částech (nebo prvcích) systému vám umožňují mapovat hierarchické vztahy mezi nimi. Je třeba poznamenat, že v tomto případě se bere v úvahu „rozlišitelnost“částí, nikoli jejich „oddělitelnost“.

vlastnosti prvků systému
vlastnosti prvků systému

Potíže s určením složení systému jsou pro výzkumné účely. Koneckonců, jeden a tentýž objekt lze považovat z hlediska jeho hodnoty, funkčnosti, složitosti vnitřní struktury atd. Ke všemu hraje schopnost pozorovatele nacházet rozdíly mezi prvky systému. důležitou roli. Proto bude model pračky pro prodejce, technického pracovníka, nakladače, vědce zcela odlišný, protože jej uvedení lidé zvažují z různých pozic a s různými stanovenými cíli.

Strukturovanost je vlastnost, která popisuje vztah a interakci prvků v systému. Spojení a vztahy prvků tvoří model uvažovaného systému. Díky strukturovanosti je podporována taková vlastnost objektu (systému), jako je integrita.

Dynamická skupina vlastností

Jsou-li statické vlastnosti něco, co lze pozorovat v jakémkoli konkrétním okamžiku v čase, pak dynamické vlastnosti jsou klasifikovány jako mobilní, to znamená, že se projevují v čase. Jedná se o změny stavu systému za určité časové období. Jasným příkladem je změna ročních období v některé pozorované oblasti nebo ulici (statické vlastnosti zůstávají, ale dynamické efekty jsou viditelné). Jaké vlastnosti systému platí pro uvažovanou skupinu?

Funkčnost – určuje dopad systému na životní prostředí. Charakteristickým rysem jesubjektivita výzkumníka při přidělování funkcí, diktovaná cíli. Takže auto, jak víte, je "dopravním prostředkem" - to je jeho hlavní funkce pro spotřebitele. Při výběru se však kupující může řídit takovými kritérii, jako je spolehlivost, komfort, prestiž, design, stejně jako dostupnost souvisejících dokumentů atd. V tomto případě se odhalí všestrannost takového systému, jako je automobil, a subjektivita priorit funkčnosti systém hlavních, vedlejších a vedlejších funkcí).

Stimulovatelnost – všude se projevuje jako adaptace na vnější podmínky. Pozoruhodným příkladem jsou vlastnosti nervového systému. Dopad vnějšího podnětu nebo prostředí (podnětu) na předmět přispívá ke změně nebo nápravě chování. Tento efekt byl podrobně popsán ve svém výzkumu Pavlovem I. P. a v teorii systémové analýzy se nazývá stimulabilita.

vlastnosti nervového systému
vlastnosti nervového systému

Variabilita systému v průběhu času. Pokud systém funguje, jsou nevyhnutelné změny jak v interakci s prostředím, tak v realizaci vnitřních vazeb a vztahů. Lze rozlišit následující typy variability:

  • rychle (rychle, pomalu atd.);
  • strukturální (změna složení, struktury systému);
  • funkční (náhrada některých prvků jinými nebo změna jejich parametrů);
  • kvantitativní (zvýšení počtu prvků struktury bez jeho změny);
  • kvalitativní (v tomto případě se vlastnosti změnísystémů během pozorovaného růstu nebo poklesu).

Povaha projevů těchto změn může být různá. Tuto vlastnost je povinné vzít v úvahu při analýze a plánování systému.

Existence v měnícím se prostředí. Systém i prostředí, ve kterém sídlí, podléhají změnám. Aby integrita fungovala, je nutné určit poměr rychlosti změn vnitřních a vnějších. Mohou se shodovat, mohou se lišit (předstih nebo zpoždění). Je důležité správně určit poměr s ohledem na vlastnosti systému a prostředí. Dobrým příkladem je řízení auta v extrémních podmínkách: řidič jedná buď před zatáčkou, nebo podle situace.

vlastnosti lineárních systémů
vlastnosti lineárních systémů

Skupina syntetických vlastností

Popisuje vztah mezi systémem a prostředím z hlediska sdíleného chápání integrity.

Emergency je slovo anglického původu, přeložené jako „vzniknout“. Termín označuje vzhled určitých vlastností, které se objevují pouze v systému kvůli přítomnosti spojení určitých prvků. To znamená, že mluvíme o vzniku vlastností, které nelze vysvětlit součtem vlastností prvků. Například automobilové díly nejsou schopny řídit, natož provádět přepravu, ale sestavené do systému mohou být dopravním prostředkem.

Neoddělitelnost na části – tato vlastnost logicky vyplývá z emergence. Odstranění jakéhokoli prvku ze systému ovlivňuje jeho vlastnosti, vnitřní i vnější vztahy. Při tomZároveň prvek „sent to free float“získává nové vlastnosti a přestává být „článkem v řetězu“. Například automobilová pneumatika na území bývalého SSSR se často objevuje na záhonech, sportovištích a „bungee“. Ale vyjmuto ze systému auta, ztratilo svou funkci a stalo se úplně jiným objektem.

vlastnosti systémových objektů
vlastnosti systémových objektů

Inherence je anglický výraz (Inherent), který se překládá jako „nedílná součást něčeho“. Míra "začlenění" prvků do systému závisí na výkonu funkcí, které jsou mu přiřazeny. Na příkladu vlastností prvků v periodickém systému Mendělejeva lze ověřit důležitost zohlednění inherence. Perioda v tabulce je tedy postavena na základě vlastností prvků (chemických), především náboje atomového jádra. Vlastnosti periodického systému vyplývají z jeho funkcí, jmenovitě klasifikace a řazení prvků za účelem predikce (nebo nalezení) nových vazeb.

Účelnost - jakýkoli umělý systém je vytvořen pro konkrétní účel, ať už jde o řešení problému, rozvoj požadovaných vlastností, uvolňování požadovaných produktů. Je to cíl, který diktuje volbu struktury, složení systému a také souvislostí a vztahů mezi vnitřními prvky a vnějším prostředím.

vlastnosti informačních systémů
vlastnosti informačních systémů

Závěr

Článek nastiňuje dvanáct systémových vlastností. Klasifikace systémů je však mnohem rozmanitější a je prováděna v souladu s cílem, který výzkumník sleduje. Každý systém má vlastnosti, které ho odlišujímnoho dalších komunit. Kromě toho se uvedené vlastnosti mohou projevovat ve větší či menší míře, což je dáno vnějšími a vnitřními faktory.

Doporučuje: