Определения системы
Определения системы — понятие «система» имеет множество различных определений, используемых в зависимости от контекста, области знаний и целей исследования. Это обусловлено междисциплинарным характером системного подхода и эволюцией самого понятия системы.
Причины множественности определений
Различия в определениях системы обусловлены несколькими факторами:
- Двойственность понятия: Система рассматривается и как объективно существующий феномен, и как модель или метод изучения реальности, создаваемый субъектом (Объективное и субъективное в системном анализе).
- Контекст и дисциплина: Определения адаптируются под нужды конкретной области (биология, инженерия, экономика, социология, информатика).
- Цели исследования: В зависимости от задачи (анализ структуры, поведения, управления, проектирования) акценты в определении смещаются.[1]
- Уровень абстракции: Определения могут быть как общефилософскими, так и узкоспециализированными, формализованными.
- Эволюция понятия: Историческое развитие системных представлений приводило к добавлению новых аспектов (цель, среда, наблюдатель) в определения.
Общие компоненты определений
Несмотря на различия, анализ большинства формулировок позволяет выделить общие ключевые компоненты, отражающие сущностные свойства систем:
- Элементы (компоненты, части): Составляющие системы.
- Связи (отношения): Взаимодействия между элементами.
- Структура: Организация элементов и связей.
- Целостность (единство): Система как нечто единое, свойства которого не сводимы к свойствам частей.
- Границы: Отделение системы от среды.
- Взаимодействие со средой: Обмен через входы и выходы (Открытая система).
- Цель или Функция: Предназначение или направленность поведения системы.
Разные определения могут делать акцент на одном или нескольких из этих компонентов.
Классификация подходов к определению
Определения системы можно условно классифицировать по основному акценту:
- Дескриптивные (Описательные): Фокусируются на объективном описании состава (элементы) и взаимосвязей. Характерны для раннего этапа теории систем.
- Конструктивные (Целевые): Подчеркивают цель или функцию системы, её организованность для достижения результата, часто включают роль наблюдателя или проектировщика.
- Функциональные (Кибернетические): Рассматривают систему как преобразователь входов в выходы, акцентируя внимание на поведении и управлении.
- Структурно-функциональные: Сочетают описание структуры с указанием функций элементов или системы в целом.
Примеры определений системы
В таблице ниже представлены различные определения понятия «система» с указанием их авторов (если известны) и анализом ключевых идей и акцентов каждой формулировки. Это позволяет увидеть многообразие подходов к пониманию этого фундаментального понятия.
| Определение | Автор(ы) | Анализ понятия / Ключевая идея | Акцент |
|---|---|---|---|
| Комплекс взаимодействующих компонентов. | Л. фон Берталанфи | Базовое определение, подчеркивающее взаимодействие как основу системы. | Взаимодействие, Компоненты |
| Совокупность элементов, находящихся в определённых отношениях друг с другом и со средой. | Л. фон Берталанфи | Добавляет к элементам отношения и взаимодействие со средой. | Элементы, Отношения, Среда |
| Целое, составленное из многих частей. Ансамбль признаков. | К. Черри | Подчеркивает целостность и составной характер системы. | Целостность, Части/Признаки |
| Множество взаимосвязанных элементов, обособленное от среды и взаимодействующее с ней, как целое. | Ф. И. Перегудов, Ф. П. Тарасенко | Классическое определение, объединяющее ключевые атрибуты: элементы, связи, границы, взаимодействие со средой и целостность. | Элементы, Связи, Среда, Целостность |
| Размещение, множество или собрание вещей, связанных или соотносящихся между собой таким образом, что вместе они образуют некоторое единство, целостность; размещение физических компонентов... | Дистефано | Акцент на объединении (размещении) компонентов (в т.ч. физических) в единое целое. | Единство, Целостность, Компоненты (физические) |
| Комбинация взаимодействующих элементов, организованных для достижения одной или нескольких поставленных целей. | ISO15288 | Конструктивное определение из стандарта системной инженерии. Явно вводит цель и организованность. | Элементы, Взаимодействие, Организация, Цель |
| Конечное множество функциональных элементов и отношений между ними, выделенное из среды в соответствии с определенной целью в рамках определенного временного интервала. | В. Н. Сагатовский | Конструктивное определение, включающее функциональные элементы, отношения, цель, среду и временные рамки. | Элементы (функциональные), Отношения, Цель, Среда, Время |
| Отражение в сознании субъекта (исследователя, наблюдателя) свойств объектов и их отношений в решении задачи исследования, познания. | Ю. И. Черняк | Субъектно-ориентированное определение. Система как ментальная модель, зависящая от наблюдателя. | Субъект/Наблюдатель, Познание, Модель |
| Система S на объекте А относительно интегративного свойства (качества) есть совокупность таких элементов, находящихся в таких отношениях, которые порождают данное интегративное свойство. | Е. Б. Агошкова, Б. В. Ахлибининский | Акцент на возникновении интегративных (эмерджентных) свойств из взаимодействия элементов и их отношений. | Эмерджентность, Интегративные свойства |
| Совокупность интегрированных и регулярно взаимодействующих или взаимозависимых элементов, созданная для достижения определенных целей, причем отношения между элементами определены и устойчивы, а общая производительность или функциональность системы лучше, чем у простой суммы элементов. | PMBOK | Определение из управления проектами. Сочетает интеграцию, взаимодействие, цель и эмерджентность (производительность > суммы). | Интеграция, Взаимодействие, Цель, Эмерджентность/Синергия |
| Устройство, которое принимает один или более входов и генерирует один или более выходов. | Дреник | Кибернетическое определение. Система как преобразователь, модель «черного ящика». | Входы, Выходы, Преобразование |
| Устройство, процесс или схема... функция... в оперировании... информацией и (или) энергией и (или) материей... | Д. Эллис, Ф. Людвиг | Функциональное определение, расширяющее кибернетическое; указывает на оперирование потоками. | Функция, Процесс, Преобразование (информации/энергии/материи) |
| Математическая абстракция, которая служит моделью динамического явления. | Г. Фриман | Математический взгляд. Система как математическая модель динамики. | Модель, Математика, Динамика |
| Интегрированная совокупность взаимодействующих элементов, предназначенная для кооперативного выполнения заранее определенной функции. | Р. Гибсон | Акцент на кооперации элементов для выполнения общей функции. | Интеграция, Взаимодействие, Кооперация, Функция |
| Множество объектов вместе с отношениями между объектами и между их атрибутами. | А. Холл, Р. Фейджин | Формальное, теоретико-множественное определение, включающее атрибуты объектов. | Объекты, Отношения, Атрибуты |
| Собрание сущностей... которое воспринимает... входы и действует... для производства... выходов, преследуя... цель максимизации определенных функций входов и выходов. | Р. Кершнер | Кибернетическое определение, включающее цель как оптимизацию функции преобразования входов/выходов. | Входы, Выходы, Цель (оптимизация функции) |
| Ограниченная в пространстве и во времени область, в которой части-компоненты соединены функциональными отношениями. | Дж. Миллер | Подчеркивает пространственно-временные границы и функциональные связи между частями. | Границы (пространство/время), Функциональные отношения |
| С математической точки зрения... совокупность отношений между... единицами. Чем более тесно взаимосвязаны отношения, тем более организована система... | А. Рапопорт | Математический/структурный взгляд, фокус на отношениях и степени организованности. | Отношения, Организованность |
| Множество действий (функций), связанных во времени и пространстве множеством практических задач по принятию решений и оценке поведения... | С. Сенгупта, Р. Акофф | Деятельностный подход. Система как совокупность функций/действий для решения задач управления. | Действия/Функции, Задачи, Принятие решений, Управление |
| Термин... для обозначения... регулярного... устройства... или совокупности... элементов... необходимых для выполнения некоторой операции. | А. Уилсон, М. Уилсон | Указывает на два значения: упорядоченное целое (структура) и набор элементов для операции (функция). | Устройство/Порядок, Операция/Функция |
| Непустое множество элементов... причем элементы... находятся между собой в определенных... отношениях, связях. | Г. Крёбер | Минималистичное структурное определение. | Элементы, Отношения/Связи |
| Абстрактная система... частично соединенное множество абстрактных объектов... | Л. Заде, Ч. Дезоер | Формальное определение абстрактной системы. | Абстракция, Объекты, Частичная связность |
| Множество связанных действующих элементов. | О. Ланге | Краткое определение, подчеркивающее активность/действие элементов. | Элементы, Связи, Действие |
| Любая форма распределения активности в цепи, рассматриваемая каким-либо наблюдателем как закономерная. | Г. Паск | Поведенческий/кибернетический подход с акцентом на наблюдаемой закономерности и роли наблюдателя. | Активность, Закономерность, Наблюдатель |
| Множество связанных... компонентов... упорядоченное по отношениям... характеризуется единством, которое выражается интегральных свойствах и функциях... | В. С. Тюхтин | Сочетает компоненты, отношения, упорядоченность, единство и интегративные свойства/функции. | Компоненты, Отношения, Упорядоченность, Единство, Интегративные свойства |
| Разнообразие отношений и связей элементов множества, составляющее целостное единство... организованное множество... | А. Д. Урсул | Акцент на разнообразии связей, целостности и организованности. | Отношения/Связи, Разнообразие, Целостность, Организованность |
| Комплекс избирательно вовлеченных компонентов, у которых взаимодействие... приобретают характер взаимосодействия... на получение фокусированного полезного результата. | П. К. Анохин | Биологический/функциональный подход. Акцент на "взаимосодействии" компонентов для достижения "полезного результата" (Цель/Функция). | Компоненты, Взаимосодействие, Полезный результат (Цель/Функция) |
| Л. А. Блюменфельд | Детальное операциональное определение, включающее связи, неделимость элементов, целостность взаимодействия со средой, сохранение идентичности при эволюции. | Элементы, Связи, Неделимость, Целостность, Среда, Эволюция/Идентичность | |
| Множества объектов, на котором реализуется... отношение... Двойственным ему будет определение... множества объектов, которые обладают... свойствами с фиксированными... отношениями. | А. И. Уемов | Логико-философский подход. Предлагает два дуальных определения через объекты/отношения и объекты/свойства. | Объекты, Отношения, Свойства (логическая структура) |
| Композиция частей (элементов), совместно порождающих поведение или смысл, которые отсутствуют у отдельных её составляющих. | Международный совет по системной инженерии (INCOSE) | Современное определение из системной инженерии, подчеркивающее эмерджентность поведения или смысла. | Части/Элементы, Совместное действие, Эмерджентное поведение/смысл |
Причины отсутствия единого определения системы
- Эволюция понимания: Со временем понятие системы усложнялось: от ранних трактовок как "организованного множества" к включению целей, роли наблюдателя и способов отображения системы.
- Контекст и цели исследования: Определение системы зависит от цели анализа, уровня рассмотрения и исследовательской задачи. На разных этапах анализа формулируются разные "рабочие" определения, акцентирующие наиболее существенные аспекты.
- Разнообразие объектов и подходов: Системы различаются по природе (например, хорошо организованные, плохо организованные, самоорганизующиеся), что требует разных моделей и подходов. В ряде случаев цель системы может отсутствовать в определении (например, для природных объектов).
- Система как когнитивная конструкция: Система — это средство сознательного упрощения и отображения реальности. Разные задачи восприятия и анализа реальности требуют построения разных системных моделей.
Примечание
- ↑ «Выбор определения системы отражает принимаемую концепцию и является фактически началом моделирования.» — В.Н. Волкова, А.А. Денисов, Теория систем и системный анализ. С. 22.