Понятие системы. Свойства сложных систем. Примеры систем. Системы и их основные свойства

от греч. systema - соединение, целое) - англ. system; нем. System. 1. Упорядоченное множество элементов, взаимосвязанных между собой и образующих некоторое целостное единство. 2. Порядок, обусловленный планомерным, правильным расположением частей в определенной связи, строгой последовательностью действий, напр., в работе; принятый установившийся порядок ч.-л. 3. Форма, способ устройства, организация ч.-л. (напр., С. государственная, С. избирательная). 4. Общественный строй. 5. Совокупность хозяйственных единиц, учреждений, родственных по своим задачам и организационно объединенных в единое целое.

Отличное определение

Неполное определение ↓

СИСТЕМА

греч. systema - составленное из частей, соединенное) - категория, обозначающая объект, организованный в качестве целостности, где энергия связей между элементами С. превышает энергию их связей с элементами других С., и задающая онтологическое ядро системного подхода. Формы объективации этой категории в разных вариантах подхода различны и определяются используемыми теоретико-методологическими представлениями и средствами.

Характеризуя С. как таковую в самом общем плане, традиционно говорят о единстве и целостности взаимосвязанных между собой элементов. Семантическое поле такого понятия С. включает термины "связь", "элемент", "целое", "единство", а также "структура" - схема связей между элементами. Исторически термин С. возникает в античности и включается в контекст философских поисков общих принципов организации мышления и знания. Для понимания генезиса понятия С. принципиален момент включения мифологических представлений о Космосе, Мировом порядке, Едином и т.п. в контекст собственно философско-методологических рассуждений. Например, сформулированный в античности тезис о том, что целое больше суммы его частей, имел уже не только мистический смысл, но и фиксировал проблему организации мышления. Пифагорейцы и элеаты решали проблему не только объяснения и понимания мира, но и онтологического обоснования используемых ими рациональных процедур (сведения одних знаний к другим, использования схематических изображений - чертежей, введения элементов доказательств и др.). Число и Бытие - начала, не столько объясняющие и описывающие мир, сколько выражающие точку зрения становящегося рационального мышления и требование мыслить единство многого. Платон выражает это требование уже в явном виде: "Существующее единое есть одновременно и единое и многое, и целое и части...". Только единство многого, т.е. С., может быть, согласно Платону, предметом познания. Отождествление стоиками С. с мировым порядком можно понять только с учетом всех этих факторов. Таким образом, генезис понятия С. имел главным образом эпистемолого-методологическое значение, задавая принцип организации мышления и систематизации знания. В последующей истории философии, вплоть до начала 19 в., закрепляется чисто эпистемологическая трактовка понятия С. В 16-18 вв. С. называли объекты, подобные "Началам" Евклида. Кант писал: "Под С. я разумею единство многообразных знаний, объединенных одной идеей". Однако начиная с 19 в. распространяются онтологические и натуралистические интерпретации С. Системность начинает трактоваться как свойство объектов познания, а связи между различными слоями знания - как фиксация связей в самих объектах. Речь теперь идет не столько о том, чтобы сформировать С. знания, сколько о том, чтобы воспроизвести в знании объект как С. Этот поворот порождает ряд совершенно новых и специфических проблем. Материальны ли связи? Что можно считать элементом? Может ли С. развиваться? Как связана С. с историческими процессами? и т.д.

Развитие инженерного подхода и технологий в 20 в. открывает эру искусственно-технического освоения С. Теперь С. не только исследуются, но проектируются и конструируются. Одновременно оформляется и организационно-управленческая установка: объекты управления также начинают рассматриваться как С. Это приводит к выделению все новых и новых классов С.: целенаправленных, самоорганизующихся, рефлексивных и др. Сам термин "С." входит в лексикон практически всех профессиональных сфер. Начиная с середины 20 в. широко разворачиваются исследования по общей теории С. и разработки в области системного подхода, складывается межпрофессиональное и междисциплинарное системное движение. Тем не менее категориальный и онтологический статус "С. как таковой" остается во многом неопределенным. Это вызвано, с одной стороны, принципиальными различиями в профессиональных установках сторонников системного подхода, с другой - попытками распространить это понятие на чрезвычайно широкий круг явлений и, наконец, процедурной ограниченностью традиционного понятия С. Вместе с тем во всем многообразии трактовок С. продолжают сохраняться два подхода. С точки зрения первого из них (его можно назвать онтологическим или, более жестко, натуралистическим), системность интерпретируется как фундаментальное свойство объектов познания. Тогда задачей системного исследования становится изучение специфически системных свойств объекта: выделение в нем элементов, связей и структур, зависимостей между связями и пр. Причем элементы, связи, структуры и зависимости трактуются как "натуральные", присущие "природе" самих объектов и в этом смысле объективные. С. в таком подходе полагается как объект, обладающий собственными законами жизни. Другой подход (его можно назвать эпистемолого-методологическим) заключается в том, что С. рассматривается как эпистемологический конструкт, не имеющий естественной природы, и задающий специфический способ организации знаний и мышления. Тогда системность определяется не свойствами самих объектов, но целенаправленностью деятельности и организацией мышления. Различие в целях, средствах и методах деятельности неизбежно производит множественность описаний одного и того же объекта, что порождает в свою очередь установку на их синтез и конфигурирование (системо-мыследеятельностная - СМД-методология).

Традиционная точка зрения заключается в том, что поведение и свойства С., ее целостность и внутреннее единство определяются прежде всего ее структурностью. Функционирование С. и материальная реализация ее элементов в этом случае вторичны по отношению к структуре и определяются ею. Новая постановка проблемы вызвана, в свою очередь, развитием новых областей человеческой деятельности, в первую очередь технического и социального проектирования. Если в классическом естественнонаучном анализе исследовательское движение осуществлялось от материально выделенных объектов к идеально представленным процессам и механизмам, присущим этим объектам, то при проектировании идут противоположным путем: от функции к процессу функционирования и лишь потом к материалу, обеспечивающему функционирование. "Процесс" и "материал" его реализации образуют исходную категориальную оппозицию понятия С. в СМД-методологии. Другие категориальные слои С. возникают на пути "реализации" процесса на материале: "функциональная структура", задающая пространственный модус процесса, его синхронию; "организованность материала", представляющая результат "наложения" или "отпечатывания" структуры на материале; "морфология" - материальное наполнение функциональных мест структуры. Связи и отношения этих категорий между собой задаются с помощью ряда других категорий, в частности, таких, как "механизм", "форма", "конструкция".

Таким образом, понятие "С." оформляется как определенная организация и иерархия категорий. С этой точки зрения рассмотреть какой-либо объект в виде С. - это значит представить его в четырех категориальных слоях: 1) процессов; 2) функциональной структуры; 3) организованностей материала; 4) морфологии. Затем слой морфологии может быть снова разложен по слоям процессов, структур и организованностей, и это разложение будет образовывать уже второй уровень системного описания. И такая операция может повторяться до тех пор, пока не будет получено представление объекта необходимого уровня конкретности. На этой основе в СМД-методологии была отработана достаточно подробная схема полисистемного анализа, получившая целый ряд перспективных приложений. Прежде всего, это возможность соединить любые процессуальные представления о С. со структурными и организационными. Другим преимуществом являлось эффективное решение проблемы взаимодействия структур.

Отличное определение

Неполное определение ↓

Вернемся к соотнесению понятий «простое» - «сложное». Если нечто определяем как «сложное», то подразумеваем, что оно имеет какое-то строение, т.е. из чего-то состоит. В дальнейшем эту составную часть сложного будем называть компонентом. Очевидно, компоненты могут быть двух типов:

· сложные, т.е. те, которые в свою очередь состоят из чего-то еще.

Теперь можно попытаться определить понятие система.

Система - совокупность взаимодействующих компонентов, каждый из которых в отдельности не обладает свойствами системы в целом, но является ее неотъемлемой частью.

Комментарии к определению:

1. Системой может называться не любая совокупность (объединение) неких сущностей, а только сущностей взаимодействующих, т.е. связанных друг с другом. Например, груду кирпичей или набор радиодеталей считать системами нельзя; если же эти кирпичи разместить в определенном порядке и связать раствором, а радиодетали нужным образом соединить между собой, то получатся системы - дом и телевизор. Следствием взаимодействия оказывается то, что компоненты системы определенным образом организованы, т.е. система имеет структуру, отражающую ее организацию (устройство). Взаимодействия (связи) могут быть различной природы: механические, физические, информационные и др. К способам описания структуры необходимо отнести языковый (с использованием естественного или формализованного языка) и графический.

2. Любая система обладает двумя качествами: системности и единства.

· системность означает, что при объединении компонентов возникает некоторое новое качество - системное свойство - которым изначально не обладали отдельные компоненты; в рассмотренном выше примере с телевизором совершенно очевидно, что никакая его деталь (компонент) по отдельности не обладают свойством демонстрации изображения и звука, перенесенных радиоволнами;

· единство или, по-другому, целостность системы означает, что удаление из нее какого-либо компонента приводит фактически к ее уничтожению, поскольку меняется (или исчезает) системное свойство (в этом легко убедиться, если из телевизионной схемы убрать какую-либо деталь).

3. Уточним терминологию: предельно простые компоненты системы далее будем называть объектами; сложные, которые также состоят из связанных простых (и, следовательно, подпадают под определение системы), будем называть подсистемами. Например, двигатель является подсистемой автомобиля, а болт - объектом.

4. Понятия «система» и «модель» неразрывно связаны друг с другом. Выделение, изучение и описание каких-либо систем неизбежно сопровождается моделированием, т.е. упрощениями, причем, моделирование осуществляется на двух уровнях. На внешнем уровне производится выделение самой системы: поскольку любое реальное объединение (прототип системы) включает множество составляющих и связей между ними, на этапе постановки задачи приходится какие-то из них включать в систему и рассматривать далее, а какие-то отбрасывать как второстепенные. На внутреннем уровне моделирование состоит в том, что часть составляющих системы принимаются и рассматриваются в качестве объектов, что, как указывалось выше, также является упрощением. Кроме того, пренебрегается некоторыми внутренними взаимосвязями. Таким образом, в задачах, связанных с изучением и описанием сложных объединений, система - это модельное представление. Однако это утверждение не будет справедливым для задач, в которых системы создаются искусственно (т.е. человеком) - технические конструкции и механизмы, здания, художественные произведения, компьютерные программы и пр. - порождаемые фантазией автора, они не имеют прототипов и, следовательно, не могут быть моделями, хотя подпадают под определение системы. С другой стороны, модель сложного прототипа также представляет собой объединение связанных составных частей, т.е. модель является системой. Однако модель объекта, очевидно, системой быть не может. Следовательно, несмотря на связь понятий «система» и «модель», их нельзя отождествлять; соотношение понятий определяется характером решаемой задачи.

5. Приведенное определение является инвариантным по отношению к области знаний или технологий, в которой система исследуется или создается. Другими словами, степень общности определения высока.

На практике необходимость выделения систем связаны с постановкой и решением следующих задач:

· изучение прототипа системы, т.е. выяснение строения природного или искусственного прототипа системы, особенностей связей между компонентами, влияния внешних и внутренних факторов на характер протекающих процессов;

· описание системы, т.е. представление системы языковыми или графическими средствами;

· построение системы - создание новой системы из компонентов;

· использование системы - решение с помощью системы каких-то проблем практики.

При решении перечисленных системных задач используются два метода - анализ и синтез.

Анализ - метод исследования, основанный на выделении отдельных компонентов системы и рассмотрении их свойств и связей.

Анализ - это декомпозиция (расчленение) сложного объединения на составные части и рассмотрение их и связей между ними по отдельности. В информатике имеется раздел (это и самостоятельная наука) - системный анализ, в котором изучаются способы выделения, описания и исследования систем. В то же время, анализ является универсальным методом познания, применяемым во всех без исключения научных и прикладных дисциплинах. Его альтернативой и дополнением является синтез.

Синтез - (1) метод исследования (изучения) системы в целом (т.е. компонентов в их взаимосвязи), сведение в единое целое данных, полученных в результате анализа.

(2) создание системы путем соединения отдельных компонентов на основании законов, определяющих их взаимосвязь.

Синтез - это объединение составляющих для получения нового качества (системного свойства). Такое объединение возможно только после изучения свойств компонентов и закономерностей их взаимодействий, а также изучения влияния различных факторов на системные свойства. Синтез - целенаправленная деятельность человека, следовательно, его результатом будет искусственная система (в отличие от природных естественных). Создание системы может производиться с конечной целью изучения и описания ее прототипа - подобную систему, как было сказано выше, следует считать моделью. Примером может служить упоминавшаяся ранее имитационная модель процессов в атмосфере Земли, на основании которой прогнозируется погода. Другой целью создания (построения) системы может быть ее практическое использование для удовлетворения каких-либо потребностей человека, например, сооружения, транспортные средства, электронные устройства. Эти системы нельзя считать моделями, поскольку отсутствуют их прототипы. Однако они сами являются прототипами для чертежей и схем, по которым создаются. К этой же категории искусственных систем необходимо отнести художественные произведения, компьютерные программы и другие построения, выполненные посредством некоторого языка (естественного или формализованного) и имеющие смысловую завершенность.

Использование системы - это конечная цель ее изучения или создания. Часто использование связано с управлением системой; общие законы управления системами изучает раздел информатики под названием кибернетика.

Прежде чем выделить различные классы систем, произведем ряд терминологических уточнений. Полный набор свойств системы - поле свойств системы - составляют поля свойств ее отдельных компонентов, а также системные свойства. В дальнейшем из индивидуальных свойств компонентов будем включать в поле свойств системы лишь те, которые оказываются существенными для системы, т.е. определяют характер связей (отношений) с другими компонентами или внешними по отношению к системе телами. Таким образом, на данном этапе обсуждения можем каждой системе поставить в соответствие три множества: множество компонентов {А }, множество отношений между ними {R }, а также множество (поле) свойств системы {P }.

Рассмотрим некоторые признаки, которые могут быть положены в основу классификации систем.

В настоящее время нет единства в определении понятия «система». В первых определениях в той или иной форме говорилось о том, что система - это элементы и связи (отношения) между ними. Например, основоположник теории систем Людвиг фон Берталанфи определял систему как комплекс взаимодействующих элементов или как совокупность элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом и со средой. А. Холл определяет систему как множество предметов вместе со связями между предметами и между их признаками. Ведутся дискуссии, какой термин- «отношение» или «связь» - лучше употреблять.

Позднее в определениях системы появляется понятие цели. Так, в «Философском словаре» система определяется как «совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой определенным образом и образующих некоторое целостное единство».

В последнее время в определение понятия системы наряду с элементами, связями и их свойствами и целями начинают включать наблюдателя, хотя впервые на необходимость учета взаимодействия между исследователем и изучаемой системой указал один из основоположников кибернетики У. Р. Эшби.

М. Масарович и Я. Такахара в книге «Общая теория систем» считают, что система - «формальная взаимосвязь между наблюдаемыми признаками и свойствами».

Таким образом, в зависимости от количества учитываемых факторов и степени абстрактности определение понятия «система» можно представить в следующей символьной форме. Каждое определение обозначим порядковым номером, совпадающим с количеством учитываемых в определении факторов.

ОПР. 1 . Система есть нечто целое:

Это определение выражает факт существования и целостность. Двоичное суждение А(1,0) отображает наличие или отсутствие этих качеств.

ОПР. 2 . Система есть организованное множество (Темников Ф. Е.):

орг - оператор организации;

М - множество.

ОПР. 3 . Система есть множество вещей, свойств и отношений (Уемов А. И.):

S=({m}.{n}.{r]),

n - свойства,

r - отношения.

ОПР. 4 . Система есть множество элементов, образующих структуру и обеспечивающих определенное поведение в условиях окружающей среды:

S=(e, ST, BE, Е),

e - элементы,

ST - структура,

BE - поведение,

Е - среда.

ОПР. 5 . Система есть множество входов, множество выходов, множество состояний, характеризуемых оператором переходов и оператором выходов:

S=(X, Y, Z, H, G),

Х - входы,

Y - выходы,

Z - состояния,

Н - оператор переходов,

G - оператор выходов.

Это определение учитывает все основные компоненты, рассматриваемые в автоматике.

ОПР. 6 . Это шестичленное определение, как и последующие, трудно сформулировать в словах. Оно соответствует уровню биосистем и учитывает генетическое (родовое) начало GN, условия существования KD, обменные явления MB, развитие EV, функционирование FC и репродукцию (воспроизведения) RP:

S=(GN, KD , MB, EV, FC, RP).

ОПР. 7 . Это определение оперирует понятиями модели F, связи SC, пересчета R, самообучения FL, самоорганизации FO, проводимости связей СО и возбуждения моделей JN:

S=(F, SC, R, FL, FO, CO, JN).

Данное определение удобно при нейрокибернетических исследованиях.

ОПР. 8 . Если определение ОПР. 5 дополнить фактором времени и функциональными связями, то получим определение системы, которым обычно оперируют в теории автоматического управления:

S=(T, X, Y, Z, v, V, h , j ),

T – время,

Х – входы,

Y – выходы,

Z – состояния,

v – класс операторов на выходе,

V – значения операторов на выходе,

h - функциональная связь в уравнении y(t2)=?,

j – функциональная связь в уравнении z(t2)=?.

ОПР. 9 . Для организационных систем удобно в определении системы учитывать следующее:

S=(PL, RO, RJ, EX, PR, ОПР. T, SV, RОПР. , EF),

PL – цели и планы,

RO – внешние ресурсы,

RJ – внутренние ресурсы,

EX – исполнители,

PR – процесс,

ОПР. T- помехи,

SV – контроль,

RОПР. – управление,

EF – эффект.

Последовательность определений можно продолжить до ОПР. N (N=9, 10, 11, …), в котором учитывалось бы такое количество элементов, связей и действий в реальной системе, которое необходимо для решаемой задачи, для достижения поставленной цели. В качестве «рабочего» определения понятия системы в литературе по теории систем часто рассматривается следующее: система – множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определенную целостность, единство.

материал из икниги «Теория систем и системный анализ: учебник для вузов» Волкова В.Н .

Определения системы

Существует по меньшей мере несколько десятков различных определений понятия «система», используемых в зависимости от контекста, области знаний и целей исследования. Основной фактор, влияющий на различие в определениях, состоит в том, что в использовании понятия «система» есть двойственность: с одной стороны оно используется для обозначения объективно существующих феноменов, а с другой стороны - как метод изучения и представления феноменов, то есть как субъективная модель реальности.

В связи с этой двойственностью авторы определений различают по меньшей мере два аспекта: как отличить системный объект от несистемного и как построить систему путём выделения её из окружающей среды. На основе первого подхода даётся дескриптивное (описательное) определение системы, на основе второго - конструктивное, иногда они сочетаются. Подходы к определению системы также предлагают делить на онтологический (соответствует дескриптивному), гносеологический и методологический (последние два соответствуют конструктивному).

Так, данное в преамбуле определение из БРЭС является типичным дескриптивным определением.

Примеры дескриптивных определений:

Примеры конструктивных определений:

Таким образом, главное отличие конструктивных определений состоит в наличии цели существования или изучения системы с точки зрения наблюдателя или исследователя , который при этом явно или неявно вводится в определение.

Свойства систем

Общие для всех систем

Классификации систем

Практически в каждом издании по теории систем и системному анализу обсуждается вопрос о классификации систем, при этом наибольшее разнообразие точек зрения наблюдается при классификации сложных систем . Большинство классификаций являются произвольными (эмпирическими), то есть их авторами просто перечисляются некоторые виды систем, существенные с точки зрения решаемых задач, а вопросы о принципах выбора признаков (оснований) деления систем и полноте классификации при этом даже не ставятся .

Классификации осуществляются по предметному или по категориальному принципу.

Предметный принцип классификации состоит в выделении основных видов конкретных систем, существующих в природе и обществе, с учётом вида отображаемого объекта (технические, биологические, экономические и т. п.) или с учётом вида научного направления, используемого для моделирования (математические, физические, химические и др.).

При категориальной классификации системы разделяются по общим характеристикам, присущим любым системам независимо от их материального воплощения . Наиболее часто рассматриваются следующие категориальные характеристики:

Одна из известных эмпирических классификаций предложена Ст. Биром . В её основе лежит сочетание степени детерминированности системы и уровня её сложности:

Системы	Простые (состоящие из небольшого числа элементов)	Сложные (достаточно разветвленные, но поддающиеся описанию)	Очень сложные (не поддающиеся точному и подробному описанию)
Детерминированные	Оконная задвижка Проект механических мастерских	Компьютер Автоматизация
Вероятностные	Подбрасывание монеты Движение медузы Статистический контроль качества продукции	Хранение запасов Условные рефлексы Прибыль промышленного предприятия	Экономика Мозг Фирма

Несмотря на явную практическую ценность классификации Ст. Бира отмечаются и её недостатки. Во-первых, критерии выделения типов систем не определены однозначно. Например, выделяя сложные и очень сложные системы, автор не указывает, относительно каких именно средств и целей определяется возможность и невозможность точного и подробного описания. Во-вторых, не показывается, для решения каких именно задач оказывается необходимым и достаточным знание именно предложенных типов систем. Такие замечания в сущности характерны для всех произвольных классификаций .

Помимо произвольных (эмпирических) подходов к классификации существует и логико-теоретический подход, при котором признаки (основания) деления пытаются логически вывести из определения системы. В данном подходе множество выделяемых типов систем потенциально неограниченно, порождая вопрос о том, хотя каков объективный критерий для выделения из бесконечного множества возможностей наиболее подходящих типов систем .

В качестве примера логического подхода можно сослаться на предложение А. И. Уёмова на основе его определения системы, включающего «вещи», «свойства» и «отношения» строить классификации систем на основе «типов вещей» (элементов, из которых состоит система), «свойств» и «отношений», характеризующих системы различного вида .

Предлагаются и комбинированные (гибридные) подходы, которые призваны преодолеть недостатки обоих подходов (эмпирического и логического). В частности, В. Н. Сагатовский предложил следующий принцип классификации систем. Все системы делятся на разные типы в зависимости от характера их основных компонентов. При этом каждый из указанных компонентов оценивается с точки зрения определенного набора категориальных характеристик. В результате из полученной классификации выделяются те типы систем, знание которых наиболее важно с точки зрения определенной задачи .

Классификация систем В. Н. Сагатовского:

Категориальные характеристики	Свойства	Элементы	Отношения
Моно
Поли
Статические
Динамические (функционирующие)
Открытые
Закрытые
Детерминированные
Вероятностные
Простые
Сложные

Закон необходимости разнообразия (закон Эшби)

При создании проблеморазрешающей системы необходимо, чтобы эта система имела большее разнообразие, чем разнообразие решаемой проблемы, или была способна создать такое разнообразие. Иначе говоря, система должна обладать возможностью изменять своё состояние в ответ на возможное возмущение; разнообразие возмущений требует соответствующего ему разнообразия возможных состояний. В противном случае такая система не сможет отвечать задачам управления, выдвигаемым внешней средой, и будет малоэффективной. Отсутствие или недостаточность разнообразия могут свидетельствовать о нарушении целостности подсистем, составляющих данную систему.

Примечания

Система // Большой Российский энциклопедический словарь. - М.: БРЭ. - 2003, с. 1437
В. К. Батоврин. Толковый словарь по системной и программной инженерии. - М.:ДМК Пресс. - 2012 г. - 280 с. ISBN 978-5-94074-818-2
Агошкова Е.Б., Ахлибининский Б.В. Эволюция понятия системы // Вопросы философии. - 1998. - №7. С.170-179
Берталанфи Л. фон. Общая теория систем – критический обзор //Исследования по общей теории систем: Сборник переводов / Общ. ред. и вст. ст. В. Н. Садовского и Э. Г. Юдина. – М.: Прогресс, 1969. С. 23–82.
ГОСТ Р ИСО МЭК 15288-2005 Системная инженерия. Процессы жизненного цикла систем (аналог ISO/IEC 15288:2002 System engineering - System life cycle processes)
Сагатовский В. Н. Основы систематизации всеобщих категорий. Томск. 1973

См. также

Литература

Берталанфи Л. фон. История и статус общей теории систем // Системные исследования. - М .: Наука , 1973.
Бир Ст. Кибернетика и управление производством = Cybernetics and Management. - 2. - М .: Наука , 1965.
Волкова В. Н., Денисов А. А. Теория систем: учебное пособие. - М .: Высшая школа, 2006. - 511 с. - ISBN 5-06-005550-7
Кориков А.М., Павлов С.Н. Теория систем и системный анализ: учеб. пособие. - 2. - Томск: Томс. гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники, 2008. - 264 с. - ISBN 978-5-86889-478-7
Месарович М., Такахара И. Общая теория систем: математические основы. - М .: Мир , 1978. - 311 с.
Перегудов Ф. И., Тарасенко Ф. П. Введение в системный анализ. - М .: Высшая школа, 1989.
Уёмов А. И. Системный подход и общая теория систем. - М .: Мысль , 1978. - 272 с.
Черняк Ю. И. Системный анализ в управлении экономикой. - М .: Экономика , 1975. - 191 с.
Эшби У. Р. Введение в кибернетику. - 2. - М .: КомКнига, 2005. - 432 с. - ISBN 5-484-00031-9

Ссылки

Петров В. История разработки законов развития технических систем (2002).
Гринь А. В. Системные принципы организации объективной реальности / А. В. Гринь. - Москва: Московский государственный университет печати, 2000. - 300 с. - ISBN 5-8122-0200-1 . http://www.i-u.ru/biblio/archive/grin_sistemnie/02.aspx

Wikimedia Foundation . 2010 .

Как в трудах Людвига фон Берталанфи и в сочинениях Александра Богданова , так и в трудах менее значительных авторов, рассматриваются некоторые общесистемные закономерности и принципы функционирования и развития сложных систем . Среди таковых традиционно принято выделять:

гипотеза семиотической непрерывности «Онтологическая ценность системных исследований, как можно думать, определяется гипотезой, которую можно условно назвать „гипотезой семиотической непрерывности“. Согласно этой гипотезе , система есть образ её среды. Это следует понимать в том смысле, что система как элемент универсума отражает некоторые существенные свойства последнего»::93. «Семиотическая» непрерывность системы и среды распространяется и за пределы собственно структурных особенностей систем, экстраполируясь также и на динамику их развёртывания. «Изменение системы есть одновременно и изменение её окружения, причём источники изменения могут корениться как в изменениях самой системы, так и в изменениях окружения. Тем самым исследование системы позволило бы вскрыть кардинальные диахронические трансформации окружения» :94 . В известном смысле данная гипотеза представляет собой лишь половину истины, поскольку в данном случае не берутся в расчёт собственные, внутренние потенциалы системного центра, собственно, и организующего процессы в системе, оформляющиеся на границе системного центра и его среды;
принцип обратной связи Положение, согласно которому устойчивость в сложных динамических формах достигается за счёт замыкания петель обратной связи: «если действие между частями динамической системы имеет этот круговой характер, то мы говорим, что в ней имеется обратная связь»:82. Принцип обратной афферентации , сформулированный академиком Анохиным П. К. , являющийся в свою очередь конкретизацией принципа обратной связи, фиксирует что регулирование осуществляется «на основе непрерывной обратной информации о приспособительном результате»;
принцип организационной непрерывности (А. А. Богданов) утверждает, что любая возможная система обнаруживает бесконечные «различия» на её внутренних границах, и, как следствие, любая возможная система принципиально разомкнута относительно своего внутреннего состава (то есть открыта к его поэлементной и даже комплексной модификации), и тем самым она связана в тех или иных цепях опосредования со всем универсумом - со своей средой, со средой среды и т. д. Данное следствие эксплицирует принципиальную невозможность «порочных кругов», понятых в онтологической модальности . «Мировая ингрессия (вхождение с наполнением) в современной науке выражается как принцип непрерывности. Он определяется различно; тектологическая же его формулировка проста и очевидна: между всякими двумя комплексами вселенной, при достаточном исследовании устанавливаются промежуточные звенья, вводящие их в одну цепь ингрессии»:122;
принцип совместимости (М. И. Сетров), фиксирует, что «условием взаимодействия между объектами является наличие у них относительного свойства совместимости», то есть относительной качественной и организационной однородности: так, прививка различных плодоносящих ветвей между различными плодовыми растениями возможно благодаря их относительной совместимости - но при этом трансплантация тканей от животного к человеку или даже между различными людьми в высшей степени проблематична, и стала возможной лишь в результате развития медицины на протяжении многих тысячелетий;
принцип взаимно-дополнительных соотношений (сформулировал А. А. Богданов), дополняет закон расхождения, фиксируя, что «системное расхождение заключает в себе тенденцию развития, направленную к дополнительным связям»:198. При этом смысл дополнительных соотношений целиком «сводится к обменной связи: в ней устойчивость целого, системы, повышается тем, что одна часть усваивает то, что дезассимилируется другой, и обратно. Эту формулировку можно обобщить и на все и всякие дополнительные соотношения»:196. Дополнительные соотношения являются характерной иллюстрацией конституирующей (устанавливающей) роли замкнутых контуров обратных связей в определении целостности системы. Необходимой «основой всякой устойчивой системной дифференциации является развитие взаимно-дополнительных связей между её элементами». Данный принцип применим по отношению ко всем деривативам сложно организованных систем;
закон необходимого разнообразия (У. Р. Эшби). Весьма образная формулировка этого принципа фиксирует, что «только разнообразие может уничтожить разнообразие»:294. Очевидно, что рост разнообразия элементов систем как целых может приводить как к повышению устойчивости (за счёт формирования обилия межэлементных связей и обусловливаемых ими компенсаторных эффектов "действий" ), так и к её снижению (связи могут и не носить межэлементного характера в случае отсутствия совместимости или слабой механизации, напр., и приводить к диверсификации);
закон иерархических компенсаций (Е. А. Седов) фиксирует, что «действительный рост разнообразия на высшем уровне обеспечивается его эффективным ограничением на предыдущих уровнях». «Этот закон, предложенный российским кибернетиком и философом Е. Седовым, развивает и уточняет известный кибернетический закон Эшби о необходимом разнообразии». Из данного положения следует очевидный вывод: поскольку в реальных системах (в собственном смысле этого слова) первичный материал однороден, следовательно, сложность и разнообразие воздействий регуляторов достигается лишь относительным повышением уровня его организации. Ещё А. А. Богданов неоднократно указывал, что системные центры в реальных системах оказываются более организованными, чем периферические элементы: закон Седова лишь фиксирует, что уровень организации системного центра с необходимостью должен быть выше по отношению к периферическим элементам. Одной из тенденций развития систем является тенденция прямого понижения уровня организации периферических элементов, приводящая к непосредственному ограничению их разнообразия: «только при условии ограничения разнообразия нижележащего уровня можно формировать разнообразные функции и структуры находящихся на более высоких уровнях», т.о. «рост разнообразия на нижнем уровне [иерархии ] разрушает верхний уровень организации». В структурном смысле закон означает, что «отсутствие ограничений… приводит к деструктурализации системы как целого», что приводит к общей диверсификации системы в контексте объемлющей её среды;
принцип моноцентризма (А. А. Богданов), фиксирует, что устойчивая система «характеризуется одним центром, а если она сложная, цепная, то у неё есть один высший, общий центр»:273. Полицентрические системы характеризуются дисфункцией процессов координации, дезорганизованностью, неустойчивостью и т. д. Подобного рода эффекты возникают при наложении одних координационных процессов (пульсов) на другие, чем обусловлена утрата целостности;
закон минимума (А. А. Богданов), обобщающий принципы Либиха и Митчерлиха, фиксирует: «устойчивость целого зависит от наименьших относительных сопротивлений всех его частей во всякий момент»:146. «Во всех тех случаях, когда есть хоть какие-нибудь реальные различия в устойчивости разных элементов системы по отношению к внешним воздействиям, общая устойчивость системы определяется наименьшей её частичной устойчивостью». Именуемое также «законом наименьших относительных сопротивлений», данное положение является фиксацией проявления принципа лимитирующего (ограничивающего) фактора: темпы восстановления устойчивости комплекса после нарушающего её воздействия определяются наименьшими частичными, а так как процессы локализуются в конкретных элементах, устойчивость систем и комплексов определены устойчивостью слабейшего её звена (элемента);
принцип внешнего дополнения (выведен Ст. Биром) «сводится к тому, что в силу теоремы неполноты Гёделя любой язык управления в конечном счёте недостаточен для выполнения стоящих перед ним задач, но этот недостаток может быть устранён благодаря включению „чёрного ящика “ в цепь управления». Непрерывность контуров координации (взаимоупорядочение) достигается лишь посредством специфического устройства гиперструктуры, древовидность которой отражает восходящую линию суммации воздействий. Каждый координатор встроен в гиперструктуру так, что передаёт по восходящей лишь частичные воздействия от координируемых элементов (например, сенсоров). Восходящие воздействия к системному центру подвергаются своеобразному «обобщению» при суммации их в сводящих узлах ветвей гиперструктуры. Нисходящие по ветвям гиперструктуры координационные воздействия (например, к эффекторам) асимметрично восходящим подвергаются «разобобщению» локальными координаторами: дополняются воздействиями, поступающими по обратным связям от локальных процессов. Иными словами, нисходящие от системного центра координационные импульсы непрерывно специфицируются в зависимости от характера локальных процессов за счёт обратных связей от этих процессов.
теорема о рекурсивных структурах (Ст. Бир) предполагает, что в случае, «если жизнеспособная система содержит в себе жизнеспособную систему, тогда их организационные структуры должны быть рекурсивны »;
закон расхождения (Г. Спенсер), также известный как принцип цепной реакции : активность двух тождественных систем имеет тенденцию к прогрессирующему накоплению различий. При этом «расхождение исходных форм идёт „лавинообразно“, вроде того как растут величины в геометрических прогрессиях, - вообще, по типу ряда, прогрессивно восходящего»:186. Закон имеет и весьма продолжительную историю: «как говорит Г. Спенсер, „различные части однородной агрегации неизбежно подвержены действиям разнородных сил, разнородных по качеству или по напряжённости, вследствие чего и изменяются различно“. Этот спенсеровский принцип неизбежно возникающей разнородности внутри любых систем… имеет первостепенное значение для тектологии ». Ключевая ценность данного закона заключается в понимании характера накопления «различий», резко непропорционального периодам действия экзогенных факторов среды.
закон опыта (У. Р. Эшби) охватывает действие особого эффекта, частным выражением которого является то, что « , связанная с изменением параметра , имеет тенденцию разрушать и замещать информацию о начальном состоянии системы»:198. Общесистемная формулировка закона, не связывающая его действие с понятием информации, утверждает, что постоянное «единообразное изменение входов некоторого множества преобразователей имеет тенденцию уменьшать разнообразие этого множества»:196 - в виде множества преобразователей может выступать как реальное множество элементов, где воздействия на вход синхронизированы, так и один элемент, воздействия на который рассредоточены в диахроническом горизонте (если линия его поведения обнаруживает тенденцию возврата к исходному состоянию, и т.с. он описывается как множество). При этом вторичное, дополнительное «изменение значения параметра делает возможным уменьшение разнообразия до нового, более низкого уровня»:196; более того: сокращение разнообразия при каждом изменении обнаруживает прямую зависимость от длины цепи изменений значений входного параметра. Данный эффект в рассмотрении по контрасту позволяет более полным образом осмыслить закон расхождения А. А. Богданова - а именно положение, согласно которому «расхождение исходных форм идёт „лавинообразно“»:197, то есть в прямой прогрессирующей тенденции: поскольку в случае единообразных воздействий на множество элементов (то есть «преобразователей») не происходит увеличения разнообразия проявляемых ими состояний (и оно сокращается при каждой смене входного параметра, то есть силы воздействия, качественных сторон, интенсивности и т. д.), то к первоначальным различиям уже не «присоединяются несходные изменения»:186. В этом контексте становится понятным, почему процессы, протекающие в агрегате однородных единиц имеют силу к сокращению разнообразия состояний последних: элементы подобного агрегата «находятся в непрерывной связи и взаимодействии, в постоянной конъюгации , в обменном слиянии активностей. Именно постольку же и происходит, очевидно выравнивание развивающихся различий между частями комплекса»:187: однородность и однотипность взаимодействий единиц поглощают какие-либо внешние возмущающие воздействия и распределяют неравномерность по площади всего агрегата.
принцип прогрессирующей сегрегации (Л. фон Берталанфи) означает прогрессирующий характер потери взаимодействий между элементами в ходе дифференциации, однако к оригинальной версии принципа следует добавить тщательно замалчиваемый Л. Фон Берталанфи момент: в ходе дифференциации происходит становление опосредованных системным центром каналов взаимодействий между элементами. Понятно, что происходит потеря лишь непосредственных взаимодействий между элементами, что существенным образом трансформирует принцип. Данный эффект оказывается потерей «совместимости». Является немаловажным то обстоятельство, что сам процесс дифференциации в принципе нереализуем вне централистически регулируемых процессов (в противном случае координация развивающихся частей оказалась бы невозможной): «расхождение частей» с необходимостью не может быть простой потерей взаимодействий, и комплекс не может превращаться в некое множество «независимых каузальных цепей», где каждая такая цепь развивается самостоятельно вне зависимости от остальных. Непосредственные взаимодействия между элементами в ходе дифференциации действительно ослабевают, однако не иначе как по причине их опосредования центром.
принцип прогрессирующей механизации (Л. фон Берталанфи) является важнейшим концептуальным моментом. В развитии систем «части становятся фиксированными по отношению к определённым механизмам». Первичные регуляции элементов в исходном агрегате «обусловлены динамическим взаимодействием внутри единой открытой системы, которая восстанавливает своё подвижное равновесие. На них накладываются в результате прогрессирующей механизации вторичные механизмы регуляции, управляемые фиксированными структурами преимущественно типа обратной связи». Существо этих фиксированных структур было обстоятельно рассмотрено Богдановым А. А. и наименовано «дегрессией»: в ходе развития систем формируются особые «дегрессивные комплексы», фиксирующие процессы в связанных с ними элементах (то есть ограничивающие разнообразие изменчивости, состояний и процессов). Таким образом, если закон Седова фиксирует ограничение разнообразия элементов нижних функционально-иерархических уровней системы, то принцип прогрессирующей механизации обозначает пути ограничения этого разнообразия - образование устойчивых дегрессивных комплексов: «„скелет“, связывая пластичную часть системы, стремится удержать её в рамках своей формы, а тем самым задержать её рост, ограничить её развитие», снижение интенсивности обменных процессов, относительная дегенерация локальных системных центров и т. д. Следует заметить, что функции дегрессивных комплексов не исчерпываются механизацией (как ограничением разнообразия собственных процессов систем и комплексов), но также распространяются на ограничение разнообразия внешних процессов.
принцип актуализации функций (впервые сформулировал М. И. Сетров) также фиксирует весьма нетривиальное положение. «Согласно этому принципу объект выступает как организованный лишь в том случае, если свойства его частей (элементов) проявляются как функции сохранения и развития этого объекта», или: «подход к организации как непрерывному процессу становления функций её элементов может быть назван принципом актуализации функций». Таким образом, принцип актуализации функций фиксирует, что тенденция развития систем есть тенденция к поступательной функционализации их элементов; само существование систем и обусловлено непрерывным становлением функций их элементов.