Понятие системы и её виды

      Понятие “система” широко используется в  науке, технике и повседневной жизни, когда говорят о некоторой  упорядоченной совокупности любого содержания. Система является фундаментальным  понятием, как системотехники, так  и базовых теоретических дисциплин (теории систем, исследования операции, системного анализа и кибернетики). Система — это объективное единство закономерно связанных друг с другом предметов, явлений, сведений, а также знании о природе, обществе и т. п. Каждый объект, чтобы его можно было считать системой, должен обладать четырьмя основными свойствами или признаками (целостностью и делимостью, наличием устойчивых связей, организацией и эмерджентностью). 

Основные  признаки систем 

      Целостность и делимость. Система — это  прежде всего целостная совокупность элементов. Это означает, что, с одной стороны, система - целостное образование и, с другой — в ее составе отчетливо могут быть выделены целостные объекты (элементы). При этом следует иметь в виду, что элементы существуют лишь в системе. Вне системы это в лучшем случае объекты, обладающие системнозначимыми свойствами. При вхождении и систему элемент приобретает системноопределенное свойство взамен системнозначимого. Для системы первичным является признак целостности, т. е. она рассматривается как единое целое, состоящее из взаимодействующих частей, часто разнокачественных, но одновременно совместимых. 

      Наличие устойчивых связей. Наличие существенных устойчивых связей (отношений) между  элементами или (и) их свойствами, превосходящих  по мощности (силе) связи этих элементов с элементами, не входящими в данную систему, является следующим атрибутом системы. Система существует как некоторое целостное образование, когда мощность (сила) существенных связей между элементами системы на интервале времени, не равном нулю, больше, чем мощность связей этих же элементов с внешней средой. Для информационных связей оценкой потенциальной мощности может служить пропускная способность данной информационной системы, а реальной мощности - действительная величина потока информации. Однако в общем случае при оценке мощности информационных связей необходимо учитывать качественные характеристики передаваемой информации (ценность, полезность, достоверность и т. п.). 

      Организация. Это свойство характеризуется наличием определенной организации, что проявляется в снижении энтропии (степени неопределенности) системы H{S} по сравнению с энтропией системоформирующих факторов H{F), определяющих возможность создания системы. 

      Эмерджентность. Эмерджентность предполагает наличие  таких качеств (свойств), которые присущи системе в целом, но не свойственны ни одному из ее элементов в отдельности. 

      Наличие интегрированных качеств показывает, что свойства системы хотя и зависят  от свойств элементов, но не определяются ими полностью. Отсюда можно сделать выводы: 

1) система  не сводится к простой совокупности  элементов; 

2) расчленяя  систему на отдельные части,  изучая каждую из них отдельности,  нельзя познать все свойства  системы в целом. 

      Любой объект, который обладает всеми рассматриваемыми свойствами можно называть системой. Одни и те же элементы (в зависимости от принципа, используемого для их объединения в систему) могут образовывать различные по свойствам системы. Поэтому характеристики системы в целом определяются не только и не столько характеристиками составляющих ее элементов, сколько характеристиками связей между ними. Наличие взаимосвязей (взаимодействия) между элементами определяет особое свойство сложных систем — организованную сложность. Добавление элементов в систему не только вводит новые связи, но и изменяет характеристики многих или всех прежних взаимосвязей, приводит к исключению некоторых из них или появлению новых. 

      Замкнутые системы — системы, у которых  отсутствует какой-либо обмен энергией, материей и информацией с окружающей средой. Для замкнутых систем характерно увеличение беспорядка (второе начало термодинамики). 

      Закрытые  системы характеризуются отсутствием  какого-либо обмена материей с окружающей средой и возможностью обмена энергией и информацией. 

      Изолированные системы имеют возможность обмениваться с внешним миром только информацией. 

      Открытые  системы, в отличие от замкнутых, допускают обмен энергией, материей и информацией с окружающей средой. В открытых системах могут происходить  явления самоорганизации, усложнения или спонтанного возникновения порядка. 

      Кроме критерия обмена с окружающей средой, существует множество других критериев  для определения систем и выделения  их из различных явлений как с  количественной, так и с качественной точки зрения. Например, при анализе  динамики городских систем были определены пять пересекающихся друг с другом систем, включая физическую подсистему и поведенческую систему. [4] В социологии встречаются модели систем, содержащие понятийные, конкретные и абстрактные системы, [5] либо изолированные, закрытые и открытые системы, а также механические, живые и процессуальные системы. [6] Бела Банати определил природную и сконструированную системы и утверждал, что правильное определение системы является крайне важным для понимания явлений.[7] 

      При определении глобальных систем используются другие критерии. Так, природные и космические системы включают в себя субатомные системы, живые системы, Солнечную систему, звёздные и галактические системы, Вселенную. Сконструированные системы как продукт творчества содержат в себе природные и искусственные системы, а также концептуальное знание. Элемент человеческой организации и деятельности выражается в соответствующих абстрактных системах и представлениях. При различении различных типов систем важно оценивать, имеется ли возможность расширить используемые способы, цели, методы, средства для идентификации сущности в системе. 

Ранги систем

Подсистема  — система, являющаяся частью другой системы и способная выполнять  относительно независимые функции, имеющая подцели, направленные на достижение общей цели системы.

Надсистема  — более крупная система, частью которой является рассматриваемая  система.

[править]

Термодинамическая классификация 

      Системы классифицируются по характеру связей параметров системы с окружающей средой.

Закрытые  системы — какой-либо обмен энергией, веществом и информацией с  окружающей средой отсутствует. Для  закрытых систем характерно увеличение беспорядка (второй закон термодинамики).

замкнутые системы — обмениваются только энергией, но не обмениваются веществом;

изолированные системы — любой обмен исключен.

Открытые  системы — свободно обменивающиеся энергией, веществом и информацией  с окружающей средой. В открытых системах могут происходить явления  самоорганизации, усложнения или спонтанного возникновения порядка.

[править]

Другие  классификации 

      Пример  двух-уровневой классификации систем по-происхождению (природной принадлежности):

Естественные (природные)

неорганические

биологические

экологические

другие

Искусственные

материальные

абстрактные (идеальные)

абстрактно-материальные

Смешанные

социо-технологические

организационно-технические

социально-экономические

другие 

      Кроме того, выделяют термодинамические системы, диссипативные системы, динамические системы, системы управления, детерминированные и вероятностные системы, живые системы и др.

Эффективность системы — это свойство системы  выполнять поставленную цель в заданных условиях использования и с определенным качеством. Показатели эффективности  характеризуют степень приспособленности  системы к выполнению поставленных перед ней задач и являются обобщающими показателями оптимальности функционирования ИС. Комментарии и вопросы к определению: 1) ИС - это информационная система? Только ИС имеют эффективность? Зачем же так узко? Другие системы также имеют право на обладаение эффективностью. 2) поставленная цель обычно достигается. Но, даже, несмотря на эту поправку остается вопрос кем или чем цель поставлена. Сегодня одна цель, завтра другая. Сегодня система "микроскоп" используется для достижения одной цели, а завтра может быть - для другой. В процессе эксплуатации цели могут меняться, а назначение нет, никогда. Назначение задается при создании системы. Если есть необходимость расширить состав решаемых задач (что может повлиять и как-то изменить назначение), то производится модернизация системы. 3) В понятие "назначение системы" входят или должны входить а) краткая или обощенная формулировка решаемых задач, а также б)формулировка условий функционирования системы, в которых эти задачи должны выполняться системой. Так что слова "выполнять поставленную цель" некорректны, а "в заданных условиях" излишни. 4) есть показатели качества системы, как меры ее некоторых свойств (вес, длина/ширина, надежность, оперативность и т.д.), а вот показатели оптимальности функционирования - это загадка.        Вообще с помощью показателей (см. показатель) что-то пытаются измерить, например, какие-то свойства системы. Показатели сами по себе не характеризуют ничего. С их помощью измеряют, например, свойства, которые в свою очередь что-то характеризуют. В общем какое-то противоречивое и туманное определение.Ниже дано более четкое, краткое, ясное и понятное определение. 

      Эффективность - свойство систем (см. система), характеризующее  ее способность выполнять задачи по назначению. Эффективность как свойство присуще только системам (организационным, техническим, биологическим и т.д.). Определять эффективность процессов не имеет смысла, поскольку процессы выполняются системами. Один и тот же процесс может быть реализован различными системами с разным качеством. Эффективность конкретной системы определяется через показатели качества надсистемы или метасистемы. Так, эффективность радиолокационной станции (РЛС) может быть определена по ее вкладу в показатель "вероятность поражения цели", определяемый для зенитно-ракетного комплекса (ЗРК) в целом. 

      Кардинальными обобщающими показателями являются показатели экономической эффективности  системы, характеризующие целесообразность произведенных на создание и функционирование системы затрат.

Система - это сложный объект состоящий  из 2 и более объектов, которые  в свою очередь могут подразделяться на другие более мелкие объекты, между  которыми образован четкий механизм полезного взаимодействия. Объектом системы и самой системой может  являться как предмет, так и человек или сообщество людей. (Философ дал/дала значение слова система)