Khái niệm hệ thống

From Systems analysis wiki
Jump to navigation Jump to search

Khái niệm hệ thống — phạm trù cơ bản của tiếp cận hệ thống, nội dung của nó đã phát triển cùng với sự tiến bộ của khoa học và sự phức tạp hóa các quan niệm về cấu trúc và hoạt động của các đối tượng phức tạp. Xem xét sự tiến hóa này giúp hiểu được các khía cạnh khác nhau được đưa vào các định nghĩa hiện đại về hệ thống.

Về mặt lịch sử, sự hiểu biết về hệ thống là gì đã trải qua nhiều giai đoạn phức tạp hóa.

Những quan niệm ban đầu: Phần tử, Liên kết, Cấu trúc

Ban đầu, hệ thống được xem xét chủ yếu qua thành phần và tổ chức nội bộ của nó. L. von Bertalanffy định nghĩa hệ thống là «tập hợp các thành phần tương tác» hay «tổng thể các phần tử đứng trong những quan hệ nhất định với nhau».[1][2]

Các thành phần chính của quan điểm này là:

  • Phần tử (bộ phận, thành phần): Một tập hợp nhất định các cấu thành (`A`).
  • Liên kết (quan hệ): Sự hiện diện của các tương tác hoặc phụ thuộc giữa các phần tử (`R`).
  • Cấu trúc: Sự sắp xếp có trật tự của các phần tử và liên kết.

Về mặt hình thức, điều này có thể được biểu diễn dưới dạng một cặp:

S = (A, R)

Đôi khi người ta sử dụng biểu diễn qua giao điểm, nhấn mạnh rằng hệ thống chỉ bao gồm những phần tử và liên kết tạo nên tính chỉnh thể:

S = A ∩ R

Ghi chú: Các thuật ngữ «phần tử» — «thành phần» và «liên kết» — «quan hệ» thường được dùng như từ đồng nghĩa, mặc dù «thành phần» có thể chỉ cả một tập hợp các phần tử.

Tiếp cận chức năng: Đầu vào, Đầu ra, Biến đổi

Về sau, đặc biệt với sự phát triển của điều khiển học, trọng tâm chuyển sang hoạt động của hệ thống với tư cách là bộ biến đổi:[3][4]

- đầu vào (`X`) thành đầu ra (`Y`) theo một quy tắc hoặc quan hệ nhất định (`R`).

Cách biểu diễn này (M. Mesarovic):

S = (X, Y, R)

cho phép sử dụng mô hình «hộp đen», phân tích hệ thống qua các biểu hiện bên ngoài mà không đi sâu vào cấu trúc nội bộ.

Tính đến thuộc tính của các thành phần

Để mô hình hóa chính xác hơn, cần tính đến các thuộc tính của bản thân các phần tử (`QA`) và các liên kết (`QR`). Định nghĩa của A. Hall bao gồm các thuộc tính của phần tử:

S = (A, R, QA)

A. I. Uemov đề xuất các định nghĩa lưỡng phân, nhấn mạnh hoặc là vào thuộc tính của các phần tử, hoặc là vào thuộc tính của các quan hệ:

S = (A, R, QA) hay S = (A, R, QR)

Đưa mục tiêu vào:

Đối với việc mô tả các hệ thống được điều khiển, nhân tạo và nhiều hệ thống sinh học, việc đưa mục tiêu (`Z`) vào trở nên nguyên tắc, phản ánh định hướng của hệ thống hay kết quả mong muốn từ hoạt động của nó:[5][6][7]

S = (A, R, Z)

Trong phân tích hệ thống, làm việc với các mục tiêu là giai đoạn trung tâm (xem Mục tiêu trong phân tích hệ thống).

Tương tác với môi trường và động lực: Hệ thống mở

Phần lớn các hệ thống thực tế đều tương tác với môi trường xung quanh của chúng. L. von Bertalanffy đã đưa ra khái niệm hệ thống mở, trao đổi vật chất, năng lượng hoặc thông tin với môi trường (`E`).[8]

Việc tính đến tính động cũng đòi hỏi phải đưa vào khoảng thời gian (`T`). Định nghĩa của V. N. Sagatovsky tính đến những khía cạnh này:

S = (A, R, Z, E, T)

trong đó A – các phần tử chức năng, R – các quan hệ, Z – mục tiêu, E – môi trường, T – khoảng thời gian.

Vai trò của người quan sát: Khía cạnh chủ thể

Bắt đầu từ các công trình của W. R. Ashby và đặc biệt là Yu. I. Chernyak, tiếp cận hệ thống hiện đại đã tường minh đưa người quan sát (`N`) vào xem xét. Mô tả hệ thống, ranh giới của nó, các phần tử và liên kết thiết yếu, cũng như mục tiêu phân tích đều phụ thuộc vào chủ thể. Định nghĩa của Chernyak: «Hệ thống là sự phản ánh trong ý thức của chủ thể... các thuộc tính của đối tượng và các quan hệ của chúng...»:[9]

S = (A, R, Z, N)

Sau đó Chernyak đã bổ sung thêm ngôn ngữ của người quan sát (`LN`):

S = (A, R, Z, N, LN)

Việc đưa người quan sát vào nhấn mạnh phép biện chứng giữa khách quan và chủ quan trong các nghiên cứu hệ thống, cũng như tầm quan trọng của các cấp độ (tầng) xem xét hệ thống.

Mối liên hệ giữa sự tiến hóa của khái niệm với sự phát triển của khoa học

Sự phức tạp hóa khái niệm hệ thống diễn ra song song với sự phát triển của điều khiển học, lý thuyết hệ thống tổng quát, phân tích hệ thống, nghiên cứu vận trù và kỹ thuật hệ thống. Mỗi hướng trong số đó đã đóng góp vào sự hiểu biết về cấu trúc, hành vi, điều khiển và phát triển của các hệ thống (xem Sự phát triển của tiếp cận hệ thống).[10]

Lựa chọn định nghĩa

Sự đa dạng của các định nghĩa phản ánh sự phức tạp của chính hiện tượng hệ thống. Khi tiến hành phân tích hệ thống, cần lựa chọn hoặc hình thành một định nghĩa «làm việc» phù hợp với mục tiêu nghiên cứu và cấp độ xem xét. Định nghĩa này có thể được làm rõ trong quá trình phân tích.[11]

Tài liệu tham khảo

  • Volkova V.N., Kozlov V.N. — Phân tích hệ thống và ra quyết định. Từ điển-sổ tay. Moskva: Vysshaya shkola, 2004
  • Volkova V. N., Denisov A. A. — Lý thuyết hệ thống và phân tích hệ thống: giáo trình đại học. Moskva: Nhà xuất bản Yurait, 2025
  • Volkova V.N. — Nguồn gốc và triển vọng phát triển các khoa học về hệ thống. Sankt-Peterburg: Politekh-Press, 2022
  • Nghiên cứu hệ thống. Niên giám. Moskva: Nhà xuất bản Nauka, 1969-88
  • Bertalanffy L. von. Lý thuyết hệ thống tổng quát. - Moskva: Progress, 1969.
  • Sadovsky V.N. Cơ sở của lý thuyết hệ thống tổng quát. - Moskva: Nauka, 1974.
  • Blauberg I.V., Sadovsky V.N., Yudin E.G. Tiếp cận hệ thống và phân tích hệ thống. - Moskva: Nauka, 1977.
  • Peregudov F.I., Tarasenko F.P. Nhập môn phân tích hệ thống. - Moskva: Vysshaya shkola, 1989.
  • Hệ thống // Bách khoa toàn thư triết học mới: gồm 4 tập / Viện triết học Viện Hàn lâm Khoa học Nga. - Moskva: Mysl', 2001.
  • Hệ thống // Wikipedia. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Система (ngày truy cập: 28.04.2025).

Chú thích

  1. ↑ «Комплекс элементов, находящихся во взаимодействии.» — Л. фон Берталанфи, Системные исследования. Ежегодник 1969. С. 17.
  2. ↑ «Множество элементов с отношениями между ними и между их атрибутами.» — Р. Фейджин, А. Холл, Системные исследования. Ежегодник 1969. С. 17.
  3. ↑ «Система определяется как некоторое отношение, определённое на декартовом произведении некоторого семейства множеств.» — М. Месарович (цит. по А. И. Уемову), Системные исследования. Ежегодник 1969. С. 82.
  4. ↑ «Системы исследуются по их функциональному поведению: они подвергаются определенным воздействиям (данные на «входе» систем) и регистрируются их ответные реакции (данные на «выходе»); полученные результаты «кодируются на языке свойств системы.» — Ю. В. Сачков, Системные исследования. Ежегодник 1969. С. 129.
  5. ↑ «Система... воспринимает некоторые входы и... производит такие выходы, которые обеспечивают достижение цели – максимизации некоторой функции входов и выходов» — Ричард Кершнер (цит. по С. Янгу), Системное управление организацией. С. 16.
  6. ↑ «Системный анализ — методология исследования... с помощью представления этих объектов в качестве целенаправленных систем...» — Ю.И. Черняк, статья «Системный анализ в управлении экономикой».
  7. ↑ «Затем в определениях системы появляется понятие цель.» — В.Н. Волкова, А.А. Денисов, Теория систем и системный анализ. С. 18.
  8. ↑ «Исследование объекта как системы в методологическом плане неотделимо от анализа условий его существования и от анализа среды системы.» — В. Н. Садовский,
  9. ↑ «Система — это результат выбора исследователя, связанный с его целью и методологией.» — В.Н. Волкова, А.А. Денисов, Теория систем и системный анализ. С. 20.
  10. ↑ «...понятие «система» стало широко использоваться в различных областях знаний, заинтересовало инженеров, и на определенной стадии развития научного знания теория систем оформилась в самостоятельную науку.» — В.Н. Волкова, А.А. Денисов, Теория систем. С. 5.
  11. ↑ «Выбор определения системы отражает принимаемую концепцию и является фактически началом моделирования.» — В.Н. Волкова, А.А. Денисов, Теория систем и системный анализ. С. 22.

Xem thêm

  • Hệ thống
  • Các định nghĩa về hệ thống
  • Tiếp cận hệ thống
  • Phân tích hệ thống
  • Lý thuyết hệ thống
  • Sự phát triển của tiếp cận hệ thống
  • Cấu trúc hệ thống
  • Phần tử của hệ thống
  • Liên kết trong hệ thống
  • Môi trường của hệ thống
  • Ranh giới của hệ thống
  • Mục tiêu trong phân tích hệ thống
  • Người quan sát trong tiếp cận hệ thống
  • Khách quan và chủ quan trong phân tích hệ thống
  • Hệ thống mở
  • Các cấp độ biểu diễn hệ thống
Retrieved from "https://systems-analysis.ru/int/index.php?title=Khái_niệm_hệ_thống&oldid=21018"