Основные закономерности систем

Схема 16. Классификация систем

Классификация систем

Множество систем, существующих в мире, можно классифицировать в зависимости от ряда признаков. Классификация - научный метод, заключающийся в дифференциации всего множества объектов и после­дующее их объединение в определенные группы на основе какого-либо признака. При общем подходе к. классификации систем выделяются следующие при­знаки (схема 16):

• по происхождению;

• по объективности существования;

• по взаимодействию с окружающей средой;

• по действию во времени;

• по обусловленности действия;

• по степени сложности.

В зависимости от происхождения системы могут быть естественными и искус­ственными. К естественным, или природным, следует отнести галактики, Солнечную систему, планеты, материки, экосистемы, биологические системы (в том чис­ле и человека). Искусственные (антропогенные) систе­мы обязаны своим происхождением труду человека. Их можно разбить в основном на два подкласса: физи­ческие и социально-экономические.

Физические системы олицетворяют такие систе­мы, у которых в качестве элементов выступают нежи­вые составляющие. К таким системам относятся маши­ны, оборудование и т.п.

Социально-экономические системы являются объе­динением в организации людей и машин при выполне­нии определенных функций для достижения поставлен­ных целей. С точки зрения терминологии социально-эко­номические системы иногда называют биофизическими или социотехническими, хотя сущность и содержание систем от этого не меняется.

К социально-экономическим системам относятся го­сударство и народное хозяйство любой страны в целом, территориальные и городские образования, организа­ции по производству продукции и оказанию услуг, фирмы и др. В дальнейшем социально-эко­номические системы будут рассматриваться как слож­ные открытые иерархические системы.

По объектив­ности существования системы делятся на материаль­ные и идеальные.Материальные системы существу­ют объективно, то есть независимо от человека. Иде­альные системы существуют в сознании человека в виде гипотез, образов и представлений. Такие систе­мы выступают в виде системного построения формул, уравнений, определенных схем.

Сис­темы в зависимости от взаимодействия с окружающей средой могут быть закрытыми или открытыми.

Закрытая системахарактеризуется тем, что любой элемент такой системы имеет связи только с эле­ментами этой системы. Она не имеет связей с внешней средой, ее элементы взаимодействуют друг с другом только внутри системы. Закрытые системы представля­ют собой абстракцию и реально таких систем не суще­ствует. Но это понятие является весьма полезным при исследовании поведения систем, у которых произошел обрыв внешних связей.

Открытойсчитается такая система, у которой, по крайней мере, один элемент имеет связь с внеш­ней средой. Все реальные системы являются откры­тыми. Даже в абстрактной закрытой системе пред­полагается наличие внешних связей, которые в оп­ределенном случае считаются несущественными. В том случае, если временной разрыв или характеристика внешних связей не вызывает отклонений при функ­ционировании системы выше заранее установленных пределов, тогда система связана с внешней средой слабо. В противном случае она связана с внешней средой сильно.

Системы в зависимости от времени действия делятся на статические и дина­мические.

Статическиесистемы характеризуются неизмен­ностью, то есть их параметры не зависят от времени. Устойчивая деятельность системы определяется посто­янством элементов внешней и внутренней среды. В отличие от статических, динамические системы и их па­раметры связаны со временем, то есть являются функцией времени. В реальной жизни статических систем практически не существует.

По обусловленно­сти действия системы могут быть детерминированны­ми и вероятностными. В детерминированныхсисте­мах все элементы системы взаимодействуют заранее предвиденным образом. Вероятностные системы от­личаются тем, что для них нельзя сделать точного де­тального предсказания поведения системы и только с определенной степенью вероятности можно ожидать появления того или иного события. Для прогнозирова­ния развития таких систем используется теория вероятностей.

По степени сложности систе­мы делятся на простые, сложные и особо сложные. Про­стые системы относятся к наименее сложным и ха­рактеризуются небольшим числом внутренних и вне­шних связей. Для сложных и особо сложных систем характерным признаком является наличие разветвленной структуры и большого числа внешних и внутрен­них связей. Отличительной особенностью особо слож­ных систем является отсутствие возможности точного и подробного их описания.

Формального определения сложной или особо сложной системы до настоящего временя пока не существует. Понятие сложной, особо сложной системы возникло в результате появления системного подхода к исследованию систем. Специфика системного подхо­да привела к возникновению общей теории систем.

Сложные и особо сложные системы обладают рядом особенностей. Первая особенность таких систем - целостность их реакций, как это наблюдается в биологических системах. Вторая - большая размерность, заключающаяся в большом количестве элементов, ко­личестве выполняемых функций. И третья особен­ность - сложность поведения системы, состоящая в том, что изменение одного параметра в системе влияет на многие другие.

Следует отметить, что приведенная классификация не претендует на свою оригинальность и закончен­ность. Системы могут быть классифицированы в зависимости от конкретных це­лей и решаемых задач, а также постоянно проводимых исследований, возникающих на практике в конкретных ситуациях.

 

Все системы обладают определенными объектив­ными закономерностями. Основными закономерностя­ми систем являются:

• целостность;

• неаддитивность;

• эмерджетность;

• синергизм;

• обособленность;

• совместимость;

• адаптивность.

Рассмотрим сущность и характеристику приведен­ных закономерностей, отражающих поведение систем во времени и пространстве.

Целостность системы характеризу­ется рядом свойств и особенностей. Многогранность целостности отражается с помощью таких понятий, как наличие у всей системы общей цели, дифференциация, интеграция, симметрия, асимметрия. Понятие «дифференциация» отражает свойство расчленения целого на части, проявление разнокачественности его частей. Противоположное ему понятие «интеграция» связано с объединением совокупности соподчиненных элементов в единое образование. Симметрия и асимметрия отражают степени соразмерности в пространственных и временных связях системы

Неаддитивность системы означа­ет появление нового качества системы, возникающее в результате интеграции отдельных элементов или подсистем в единое целое. То есть сумма эффектов от реализации отдельных элементов или подсистем не равна эффекту от реализации системы в целом. Эф­фект от системы в целом больше, чем эффект от суммы эффектов отдельных элементов или подсистем. Такое положение обусловлено тем, что при декомпозиции системы происходит неизбежный разрыв горизонтальных и вертикальных связей в системе, что в свою оче­редь приводит к потере качества взаимодействия от­дельных элементов или подсистем. В этом случае идет процесс потери эффекта от системного взаимодей-ствия элементов и подсистем.

Эмерджетностъ означает появление у системы эмерджетных свойств, которые не при­сущи составляющим ее элементам. Она является одной из форм проявления диалектического принципа перехода количественных изменений в качественные. При синтезе (формировании) системы как органичес­кого целого за счет вовлечения новых элементов или вследствие преобразования структуры взаимосвязей между элементами ее части претерпевают качествен­ные изменения. Так что некоторый объект как элемент целостной системы не тождествен аналогичному объек­ту, взятому изолированно.

Эмерджетносгь в социально-экономических сис­темах весьма разнообразна. На макроуровне с эмерджетными свойствами связаны такие явления, как со­циальный престиж, реализация крупномосштабных мероприятий, прежде всего в области фундаментальных исследований. На микроуровне выражением эмерджетносги являются эффект крупного производства, эффект агломерации, социальные последствия уско­ренной урбанизации. Любой эффект взаимосвязи и взаимодействия, неаддитивный по отношению к ло­кальным эффектам, следует рассматривать как проявление эмерджетности.

Синергизм означает однонаправлен­ность действий, происходящих в определенной системе, результатом чего является повышение конечного эффекта.

Обособленность означает законо­мерность систем или подсистем, заключающаяся в не­которой изолированности систем или подсистем от взаимодействия с другими системами или подсистемами в общей иерархии построения систем.

К числу важнейших закономерно­стей систем относится их совместимость. Под совмес­тимостью понимается взаимосвязанность элементов и подсистем одной системы с элементами и подсистема­ми других систем.

Под адаптивностью понимается закономерность, связанная с приспособлением сис­темы к изменяющимся внешним и внутренним пара­метрам ее существования. Адаптивность тесно свя­зана с понятием «саморегулирование».