Понятие системы

Материал из Systems analysis wiki
Перейти к навигации Перейти к поиску

Понятие системы — основная категория системного подхода, содержание которой эволюционировало по мере развития науки и усложнения представлений об устройстве и функционировании сложных объектов. Рассмотрение этой эволюции позволяет понять различные аспекты, включаемые в современные определения системы.

Исторически понимание того, что такое система, проходило несколько этапов усложнения.

Ранние представления: Элементы, Связи, Структура

Первоначально система рассматривалась преимущественно через её состав и внутреннюю организацию. Л. фон Берталанфи определял систему как «комплекс взаимодействующих компонентов» или «совокупность элементов, находящихся в определённых отношениях друг с другом».[1][2]

Основными компонентами такого взгляда были:

  • Элементы (части, компоненты): Некоторое множество составляющих (`A`).
  • Связи (отношения): Наличие взаимодействий или зависимостей между элементами (`R`).
  • Структура: Упорядоченность элементов и связей.


Формально это могло быть представлено как пара:

S = (A, R)

Иногда использовалось представление через пересечение, подчеркивающее, что система включает только те элементы и связи, которые формируют целостность:

S = A ∩ R

Примечание: Термины «элементы» — «компоненты» и «связи» — «отношения» часто используются как синонимы, хотя «компонент» может обозначать и совокупность элементов.

Функциональный подход: Входы, Выходы, Преобразование

Позже, особенно с развитием кибернетики, акцент сместился на функционирование системы как преобразователя:[3][4]

- входов (`X`) в выходы (`Y`) согласно некоторому правилу или отношению (`R`).

Такое представление (М. Месарович):

S = (X, Y, R)

позволяет использовать модель «черного ящика», анализируя систему по её внешним проявлениям без углубления во внутреннюю структуру.

Учет свойств компонентов

Для более точного моделирования потребовалось учитывать свойства (атрибуты) самих элементов (`QA`) и связей (`QR`). Определение А. Холла включало атрибуты элементов:

S = (A, R, QA)

А. И. Уемов предложил двойственные определения, акцентируя внимание либо на свойствах элементов, либо на свойствах отношений:

S = (A, R, QA) или S = (A, R, QR)

Включение цели:

Для описания управляемых, искусственных и многих биологических систем принципиальным стало включение цели (`Z`), отражающей направленность системы или желаемый результат её функционирования:[5][6][7]

S = (A, R, Z)

В системном анализе работа с целями является центральным этапом (см. Цель в системном анализе).

Взаимодействие со средой и динамика: Открытые системы

Большинство реальных систем взаимодействуют со своим окружением. Л. фон Берталанфи ввел концепцию открытой системы, обменивающейся веществом, энергией или информацией со средой (`E`).[8]

Учет динамики также потребовал введения временного интервала (`T`). Определение В. Н. Сагатовского учитывает эти аспекты:

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

где A – функциональные элементы, R – отношения, Z – цель, E – среда, T – временной интервал.

Роль наблюдателя: Субъектный аспект

Начиная с работ У. Р. Эшби и особенно Ю. И. Черняка, современный системный подход явно включает наблюдателя (`N`) в рассмотрение. Описание системы, её границы, существенные элементы и связи, а также цели анализа зависят от субъекта. Определение Черняка: «Система есть отражение в сознании субъекта... свойств объектов и их отношений...»:[9]

S = (A, R, Z, N)

Позже Черняк добавил и язык наблюдателя (`LN`):

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

Включение наблюдателя подчеркивает диалектику объективного и субъективного в системных исследованиях и важность уровней (страт) рассмотрения системы.

Связь эволюции понятия с развитием науки

Усложнение понятия системы шло параллельно с развитием кибернетики, общей теории систем, системного анализа, исследования операций и системной инженерии. Каждое из этих направлений вносило свой вклад в понимание структуры, поведения, управления и развития систем (см. Развитие системного подхода).[10]

Выбор определения

Многообразие определений отражает сложность самого феномена системы. При проведении системного анализа необходимо выбрать или сформулировать "рабочее" определение, адекватное целям исследования и уровню рассмотрения. Это определение может уточняться по ходу анализа.[11]

Литература

  • Волкова В.Н. Козлов В.Н. — Системный анализ и принятие решений. Словарь-справочник. М: Высшая школа, 2004
  • Волкова В. Н., Денисов А. А. — Теория систем и системный анализ : учебник для вузов. М: Издательство Юрайт, 2025
  • Волкова В.Н. — Истоки и перспективы развития наук о системах. СПб. Политех-Пресс, 2022
  • Системные исследования. Ежегодник. М. Издательство Наука, 1969-88
  • Берталанфи Л. фон. Общая теория систем. - М.: Прогресс, 1969.
  • Садовский В.Н. Основания общей теории систем. - М.: Наука, 1974.
  • Блауберг И.В., Садовский В.Н., Юдин Э.Г. Системный подход и системный анализ. - М.: Наука, 1977.
  • Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. - М.: Высшая школа, 1989.
  • Система // Новая философская энциклопедия: в 4 т. / Ин-т философии РАН. - М.: Мысль, 2001.
  • Система // Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Система (дата обращения: 28.04.2025).

Примечания

  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.

См. также


Источник — https://systems-analysis.ru/wiki/index.php?title=Понятие_системы&oldid=2272