Система

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»

Систе́ма (греч. σύστημα, «составленный») — множество взаимосвязанных объектов, организованных некоторым образом в единое целое.

Термин используется для обозначения как конкретной системы (например, экономическая система России) так и для абстрактной модели (рыночная экономическая система). Под системой могут пониматься не только связанные между собой предметы, но и некоторая совокупность свойств предметов или явлений.

Любой неэлементарный объект можно рассмотреть как систему, выделив в нём отдельные части и определив взаимодействия этих частей, служащих какой-либо функции. Понятие системы является основным в теории систем, в системологии и связанным с ней комплексом других наук и направлений исследований.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Связанные понятия и термины
  • 3 Типы систем
    • 3.1 Культурная система
    • 3.2 Экономическая система
  • 4 Свойства систем
  • 5 Сложность системы
  • 6 Системы в разных теориях
    • 6.1 В философии
    • 6.2 В термодинамике
    • 6.3 В теории бесконечной вложенности материи
    • 6.4 В системном анализе
    • 6.5 В информатике
    • 6.6 В технике и физике
    • 6.7 В социальных и обучающих науках, в теории управления
    • 6.8 В стратегическом планировании
    • 6.9 Определение Блюменфельда
    • 6.10 Определение в системе понятий РУС
    • 6.11 Система в методологии
      • 6.11.1 Система 1[16]
      • 6.11.2 Система 2 [17]
    • 6.12 Определение Д.М.Жилина
  • 7 См. также
  • 8 Примечания
  • 9 Литература
  • 10 Внешние ссылки

История

Термин система в его современном значении используется с древности и встречается в трудах Платона (Philebus), Аристотеля (Политика) и Евклида (Начала Евклида). Он означает общее, множество, союз. В 19 веке понятие системы широко использовал французский физик Сади Карно в своих исследованиях по термодинамике. Он ввёл понятие о рабочем теле системы, которым для парового двигателя был водяной пар, производящий работу при подведении тепла. Для совершения работы в термодинамической системе необходимо, чтобы рабочее тело поочерёдно сообщалось с источником тепла, холодильником (холодным резервуаром) и поршнем, передавая последнему механическое усилие. В 1850 г. немецкий физик Рудольф Клаузиус обобщил данную картину, включив в неё понятие о внешней среде, контактирующей с рабочим телом системы.

Одним из основателей теории систем был биолог Людвиг Берталанфи. В 1945 г. он написал: модели, принципы и законы, которые применяются к общим системам или к их отдельным видам, не зависят от особенностей систем, природы их компонент, связей и сил между элементами.[1]

Значительный вклад в понятие системы был сделан Винером и Эшби, которые использовали математику для изучения систем. [2][3]

В 1980-ых годах появился термин сложная адаптивная система, введённый в междисциплинарном институте Санта-Фе Дж. Холландом, М. Гелл-Манном и другими.

Связанные понятия и термины

Окружающая среда и границы

Теория систем рассматривает мир как сложную систему взаимодействующих частей. Для выделения системы определяются её границы, а части системы отделяются от окружающей среды. Затем строится модель системы, позволяющая понять её свойства и структуру и предсказывать её поведение.

Природные и искусственные системы

Все системы можно подразделить на природные и искусственные. В отличие от природных систем, искусственные системы делаются с некоторой целью, достигаемой при их использовании. Для получения нужного результата искусственные системы конструируются специальным образом, а их части должны составлять необходимое единство и функционировать соответствующим образом.

Процессы преобразования

В системе могут осуществляться процессы преобразования входных потоков вещества, энергии и информации в выходные потоки. В целенаправленной деятельности системы программируются на определённые входные потоки и на производство заданного выходного продукта.

Субсистема (подсистема)

Подсистема — система, являющаяся частью другой системы. Надсистема — более крупная система, частью которой является рассматриваемая система. В математике вместо понятия системы и подсистемы чаще всего оперируют понятиями множество и подмножество.

Модель системы

Изучение и разработка систем совмещает множество аспектов, таких как планирование, анализ, дизайн, комплектация, порядок функционирования, структура, поведение, входные и выходные потоки. Для описания и представления всех этих аспектов необходима модель системы.

Архитектура системы

Архитектура системы — концепция, задающая модель, структуру, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов системы.

Типы систем

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.

Джордж Клир считал, что нет полной и совершенной классификации систем для всех целей, [8] и определял системы в терминах абстрактных, реальных, понятийных, физических, связанных и несвязанных, дискретных и непрерывных, импульсных и гибридных систем, и т.д. Многие исследователи подчёркивают, что не может быть абсолютно закрытых систем. Вводится также различие между жёсткими и мягкими системами.[9] Жёсткие системы ассоциируются с такими областями, как системотехника, исследование операций, количественный анализ систем, и имеют дело с онтологически определёнными материальными системами. Мягкие системы имеют описательный характер элементов или своих компонент. В методологии мягких систем, развитой Питером Чеклендом и Брайаном Вильсоном, используются такие методы, как исследование действий и сопутствующее конструирование. Чем более жёсткие системы приближаются к некоторой стандартной научной системе, тем меньше они отличаются друг от друга.

Культурная система

Культурная система определяется как результат взаимодействия различных элементов культуры. Вследствие различия между культурной и социальной системами используется также понятие социокультурной системы. Одной из важных тем в социальных науках является проблема социального упорядочения. Для теоретического представления этой проблемы следует учитывать степень интеграции культурных и социальных факторов.

Экономическая система

Icons-mini-icon 2main.pngОсновная статья: Экономическая система

Каждая экономическая система представляет собой механизм (социальный институт), который имеет дело с продуктом, распределением и потреблением товаров и услуг в некотором обществе. Экономическая система состоит из людей, институтов и их отношений к ресурсам и собственности. Как и в живых системах, перед экономической системой часто встаёт вопрос о перераспределении или недостатке ресурсов.

Свойства систем

  1. целостность — особое свойство целого по отношению к частям;
  2. неаддитивность — принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих её компонентов;
  3. синергичность — результат однонаправленности (или целенаправленности) действий компонентов усиливает эффективность функционирования системы;
  4. эмерджентность (лат.: «выбивающийся», англ.: «возникновение нового») — цели (функции) компонентов системы не всегда совпадают с целями (функциями) системы;
  5. мультипликативность — как позитивные, так и негативные эффекты функционирования компонентов в системе обладают свойством умножения, а не сложения;
  6. взаимодействие систем и взаимозависимость системы и внешней среды;
  7. структурность — возможны декомпозиция системы на компоненты, ранжирование элементов по их признакам;
  8. связность как возможность установления связей между элементами системы, включающие функциональные и структурные связи;
  9. иерархичность — каждый компонент системы может рассматриваться как система (подсистема) более широкой глобальной системы;
  10. взаимосвязь функционирования и эволюции;
  11. целенаправленность, однонаправленность, являющиеся результатом динамического равновесия;
  12. адаптивность — стремление систем к состоянию устойчивого равновесия, которое предполагает адаптацию параметров системы к изменяющимся параметрам внешней среды (однако «неустойчивость» не во всех случаях является дисфункциональной для системы, она может выступать и в качестве условия динамического развития);
  13. альтернативность путей функционирования и развития;
  14. поведение систем связано с поглощением, переработкой и выделением вещества, энергии и информации (данных);
  15. наследственность, копирование и размножение систем;
  16. воспроизводство системами тех потоков и сил, которые формируют системы;
  17. возможность установления соотношений подобия систем, включая подобие форм, размеров, масс, скоростей процессов, уравнений движения;
  18. осуществление функций системы более широкого (глобального) уровня независимо от функций её компонентов;
  19. надёжность как продолжение функционирования системы при выходе из строя одной из её компонент, сохраняемость проектных значений параметров системы в течение запланированного периода;
  20. одинаковость философских законов, которым подчиняются системы, для систем, элементами которых являются живые существа либо неживые объекты.[10]

Сложность системы

Icons-mini-icon 2main.pngОсновная статья: Сложность системы

Системы могут быть разделены по степени своей сложности на различные классы. В одном из способов рассматриваются математические функции, описывающие поведение систем. Таким образом возникают примитивные системы, аналитические системы, хаотические системы и сингулярные системы.

Сложность в системе может возникать вследствие большого количества составных взаимодействующих частей (неорганизованная сложность), а также как результат заданного поведения отдельных частей (организованная сложность). Примерами сложных систем являются муравейники, человеческие экономические и социальные системы, климат, нервная система, клетки и живые существа, современные энергетические и коммуникационные структуры. В целом сложность системы может проявляться через любые свойства – не только в текущем поведении или в структуре, но и в эволюции (множество различных закономерных фаз, неустойчивые состояния с неопределённым вектором развития, нелинейность, бифуркации), в разнообразии внутренних или внешних реакций, функциональных связей и взаимодействий, в формообразовании, конфигурации, изменении обратных связей и т.д. К сложным системам относят также открытые системы, имеющие множественные каналы обмена с окружающей средой; вложенные друг в друга системы; системы с внутренней памятью и сетевые системы.

Системы в разных теориях

Системный подход и системное моделирование наиболее эффективно применяются в технике и в социальных науках и используются в научных исследованиях. Система является представлением выделенных сущностей (элементов, частей, компонент) в их взаимосвязи и потому зависит от предпочтений исследователя.

Выбор системы представляет собой акт идеализации, вследствие чего системная модель не может включить в себя все особенности и все сущности реальной системы.

В философии

Существуют десятки различных определений понятия система. Как показывается в синкретике, это связано с тем, что категориальное определение любого понятия требует использования бесконечного числа категорий, так что краткие определения неполны и могут быть только приблизительными. В каждой системе всегда обнаруживается её некоторая целостность, делимость на элементы, структура в виде системообразующих связей между элементами, упорядоченность элементов, а также новые системные качества, которые не проявлялись у элементов по отдельности. Под упорядоченностью понимается порядок взаимодействия элементов, структура системы и её связи, её устройство, функционирование, протекание процессов и явлений. [11] Упорядоченность, в зависимости от состояния и направленности системы или области внимания наблюдателя, характеризует внутреннюю или внешнюю активность системы. В философии носителей Сергея Федосина многие законы философии сформулированы как законы, справедливые для систем любых видов.

В термодинамике

Кроме разделения систем по способу их обмена с окружающей средой (замкнутая, закрытая, изолированная, открытая ), в термодинамике рассматриваются ещё адиабатические системы. Их особенностью является отсутствие обмена с внешней средой тепловой энергией, но над такой системой допускается выполнение работы, что может изменить внутреннюю энергию системы.

В теории бесконечной вложенности материи

Теория бесконечной вложенности материи изучает космические системы с учётом подобия уровней материи и SPФ-симметрии. Действие фундаментальных электромагнитных и гравитационных сил приводит к тому, что наибольшее распространение в космосе имеют водородные системы, причём осуществляется квантованность параметров космических систем. Для классификации и определения систем различных размеров вводится пятое измерение пространства-времени, называемое масштабное измерение.

В системном анализе

Система (в системном анализе) — набор сущностей и их связей, выделенных из среды на определённое время и с определённой целью.

В информатике

В компьютерных науках и в информатике, система рассматривается как система программ, компоненты которых задают структуру, а межпроцессное взаимодействие задаёт поведение системы. Примерами являются системы программ для вычислений на основе римских цифр, различные программы для набора текста и каталогов, библиотечные системы, такие как система классификации книг (десятичная классификация Дьюи). Целью указанных систем является обработка поступающего потока информации, управление другими системами и выдача информации по запросу.

Под системой может пониматься не только программное обеспечение, но и необходимая платформа компьютерного оборудования. .

В технике и физике

В технике и физике физическая система является некоторой частью вселенной, выбранной для исследования. Примерами являются космическая система и термодинамическая система. Понятие системы в технике включает также отдельные части в их взаимосвязи, рассматриваемые как некоторый сложный проект. Системотехника является той частью техники, которая изучает вопросы планирования, дизайна, обеспечения, строительства и поддержки системного проекта.

В социальных и обучающих науках, в теории управления

Социальные и обучающие науки строят модели систем на основе понятий личности и общества. При этом привлекаются модели умственной деятельности и чувственных процессов, а также учитываются системы нормативной этики и социально-культурные образцы поведения.

При исследовании операций на предмет оптимальных решений и развитии организаций человеческие сообщества рассматриваются как системы (понятийные системы) взаимодействующих компонент из субсистем и агрегатов систем, которые представляют собой носители многочисленных сложных процессов и организационных структур. Теоретик организационного развития Peter Senge рассматривал организации как системы в своей книге The Fifth Discipline.

Системный подход есть стиль мышления, рассуждения и решения проблем. Он начинается с распознавания системных свойств при решении заданной задачи и может быть успешным и компетентным. Некоторые люди могут думать глобально, но действовать локально. Такие люди учитывают потенциальные следствия своих решений и для других частей большой системы. В психологии это является основой системы наставлений и действий, способствующих прогрессу в развитии личности.

Теоретики организационного поведения, такие как Margaret Wheatley, использовали полученные результаты для анализа систем, принадлежащим другим областям, среди которых квантовая физика, теория хаоса и самоорганизация систем.

В стратегическом планировании

В 1988 г. разработчик военно-воздушного стратегического планировании США Джон Варден ввёл в обиход свою модель системы из пяти колец. [12] Каждое кольцо—Руководство, Процессы, Инфраструктура, Население и Действующие подразделения—может анализироваться отдельно для оптимизации всей системы. Эта модель оказалась эффективной при планировании действий военно-воздушных сил в войне в Персидском заливе. [13],[14]. В 1990-ых годах Варден применил модель пяти колец к стратегии бизнес-процессов.[15].

Определение Блюменфельда

Системой называется совокупность любым способом выделенных из остального мира реальных или воображаемых элементов. Эта совокупность является системой, если:

  1. заданы связи, существующие между элементами;
  2. каждый из элементов внутри себя считается неделимым;
  3. с миром вне системы система взаимодействует как целое;
  4. при эволюции во времени совокупность будет считаться одной системой если между её элементами в разные моменты можно провести однозначное соответствие.

Определение в системе понятий РУС

Система — совокупность, свойства которой отличаются от суммы свойств её частей - см.. Отличается от скопища, все свойства которого равны свойствам его частей.

Система в методологии

Сложное единство «представления объекта» и «представленного объекта», в котором объект выступает внешне единым (целостность) и внутренне расчлененным (состав), а системное представление, задающее способ его объединения и расчленения, определяется характером и по­рядком используемых категориальных и операциональных средств.

Объекты сами по себе не являются системами или не-системами — мы их представляем системно или не даем им такого представления в зависимости от поставленных целей и решаемых задач.

В рамках ММК были разработаны и использовались два понятия системы:

Система 1[16]

C11.gif

В рамках первого понятия системы сложный объект представлен как система, если мы:

  1. выделили его из окружения, либо совсем оборвав его связи, либо же сохранив их в форме свойств-функций;
  2. разделили на части, получив таким образом совокупность частей;
  3. связали части между собой (превратив их в элементы);
  4. организовали связи в единую структуру;
  5. вложили эту структуру в рамку объекта как целого.

Этот способ системно-структурного представления не схватывает процессуальности — и это его основной недостаток. Когда это было зафиксировано, родилось второе понятие системы —Система 2. Оно полностью сохраняет содержание первого понятия, но относит его к структурному плану — одному лишь из планов второго понятия.

Система 2 [17]

Второе понятие системы предполагает, что для системного представления объекта он должен быть последовательно представлен в пяти категориальных планах (слоях, уровнях), которые далее должны быть объединены в целостное системное изображение.

C21.gif

В первоначальных схематизациях выделялось не пять, а четыре плана — за счёт совмещения функциональных структур и структур связей.

Определение Д.М.Жилина

Совокупность, обладающая интегративным свойством, называется системой.

См. также

Примеры систем

  • List of systems (WikiProject)
  • Физическая система
  • Водородная система
  • Сложная система
  • Формальная система
  • Информационная система
  • Метасистема
  • Солнечная система
  • Системы в анатомии человека

Теории, основанные на системах

Шаблон:Portal

Связанные понятия

Примечания

  1. Bertalanffy, Ludwig von. 1945, Zu einer allgemeinen Systemlehre, Blätter für deutsche Philosophie, 3/4. (Extract in: Biologia Generalis, 19 (1949), 139-164.
  2. Wiener, N. 1948, Cybernetics: Or the Control and Communication in the Animal and the Machine. Paris, France: Librairie Hermann & Cie, and Cambridge, MA: MIT Press.Cambridge, MA: MIT Press.
  3. W. Ross Ashby. 1956. An Introduction to Cybernetics, Chapman & Hall.
  4. Steiss, A.W. 1967. Urban Systems Dynamics. Toronto: Lexington Books.
  5. Kenneth D. Bailey (1994). Sociology and the New Systems Theory: Toward a Theoretical Synthesis. New York: State of New York Press.
  6. Walter F. Buckley (1967). Sociology and Modern Systems Theory, New Jersey: Englewood Cliffs.
  7. Bela H. Banathy (1997). "A Taste of Systemics", ISSS The Primer Project.
  8. George J. Klir (1969). Approach to General Systems Theory, 1969.
  9. Checkland 1997; Flood 1999.
  10. Федосин С.Г. Носители жизни: происхождение и эволюция. – С.-Петербург, Изд-во «Дмитрий Буланин», 2007, 104 стр., Табл.9, Ил.11, Библ. 60 назв. ISBN 978-5-86007-556-6.
  11. Федосин С.Г. Основы синкретики. Философия носителей, М: Эдиториал УРСС, 2003, ISBN 5-354-00375-Х. 464 стр., Табл.28, Ил.11, Библ. 102 назв.
  12. Warden, John A. III (1988), The Air Campaign: Planning for Combat, Washington, D.C.: National Defense University Press, ISBN 9781583481004
  13. John A. III Warden Chapter 4: Air theory for the 21st century // Battlefield of the Future: 21st Century Warfare Issues. — United States Air Force, 1995.
  14. Warden, John A. III (1995). "Enemy as a System". Airpower Journal Spring (9): 40–55. Проверено 2009-03-25.
  15. Leland A. Russell Winning in FastTime: Harness the Competitive Advantage of Prometheus in Business and in Life. — Newport Beach, CA: GEO Group Press, 2001. — ISBN 0971269718
  16. http://www.mmk-documentum.ru/glossary/5
  17. http://www.mmk-documentum.ru/glossary/6

Литература

  • Первоисточник: Хаотические и аналитические системы в Форуме ИГШ, текст существенно переработан.
  • Alexander Backlund (2000). "The definition of system". In: Kybernetes Vol. 29 nr. 4, pp. 444–451.
  • Peter Checkland (1997). Systems Thinking, Systems Practice. Chichester: John Wiley & Sons, Ltd.
  • Robert L. Flood (1999). Rethinking the Fifth Discipline: Learning within the unknowable. London: Routledge.
  • Brian Wilson (1980). Systems: Concepts, methodologies and Applications, John Wiley
  • Brian Wilson (2001). Soft Systems Methodology—Conceptual model building and its contribution, J.H.Wiley.
  • Beynon-Davies P. (2009). Business Information + Systems. Palgrave, Basingstoke. ISBN 978-0-230-20368-6

Внешние ссылки

Логотип «Викисловаря»

В Викисловаре есть страница о термине «Система»

В Викицитатнике есть страница по теме
Система

 

Глобальная структура знания в области систем, наук о системах и учёных в этой области

Категории

Категория:Динамические системы • Категория:Концептуальные системы • Категория:Науки о системах • Категория:Системология • Категория:Системы • Категория:Социальные системы • Категория:Теория систем • Категория:Физические системы • Категория:Учёные в области науки о системах

Системы

Автоматизированная система • Биологическая система • Водородная система • Глобальная система позиционирования • Динамическая система • Закрытая система • Интеллектуальная система • Информационная система • Концептуальная система • Культурная система • Метасистема • Метрическая система • Многоагентная система • Нелинейная система • Нервная система • Операционная система • Открытая система • Политическая система • Программная система • Самообучающаяся система • Саморегулирующаяся система • Сенсорная система • Система • Система измерений • Система органов человека • Система управления • Сложная система • Сложная адаптивная система • Солнечная система • Социальная система • Термодинамическая система • Физическая система • Формальная система • Экономическая система • Экологическая система • Экспертная система • Юридическая систeма

Области исследований

Бесконечная вложенность материи • Законы философии • Кибернетика • Логистика • Науки о системах • Синкретика • Системная биология • Системная динамика • Системная экология • Системотехника • Тектология • Теория бифуркаций • Теория динамических систем • Теория катастроф • Теория систем • Теория сложных систем • Теория социотехнических систем • Теория управления • Теория хаоса • Термодинамика • Философия носителей • Холизм

Учёные в области теории систем

Рассел Акофф • Владимир Арнольд • Бела Банати • Грегори Бейтсон • Ричард Беллман • Карл Людвиг фон Берталанфи • Энтони Стаффорд Бир • Мюррей Бовен  • Александр Богданов • Кеннет Булдинг • Кевин Варвик • Франциско Варела • Джон Варфилд • Антоний Вилден • Норберт Винер • Джордж Данциг • Джордж Клир • Эдвард Нортон Лоренц • Никлас Луман • Гумберто Матурана • Маргарет Мид • Михайло Месарович • Донелла Мидоуз • Джеймс Грир Миллер • Джон фон Нейман • Говард Одум • Толкотт Парсонс • Гелий Поваров • Илья Пригожин • Анатолий Рапопорт • Рене Том • Сергей Федосин • Джей Форрестер • Хейнц фон Фёрстер • Дебора Хаммонд • Питер Чекленд • Уэст Чёрчмен • Клод Шеннон • Уильям Эшби

 

Источник: http://sergf.ru/sys.htm

На список страниц