Понятие системы с разных точек зрения

Прошло более полувека системного движения, инициированного Л. фон Берталанфи. За это время идеи системности, понятие системы и даже теории получили всеобщее признание и широкое распространение. Созданы многочисленные системные концепции. И в то же время попытки создать всеми признанную единую системную концепцию оказались неудачными. Крайне трудно связать воедино направления Л. фон Берталанфи, Р. Акофа, А. Раппопорта. В. Н. Садовского, А. И. Уемова, Ю. А. Урманцева, Б. С. Флейшмана, У. Р. Эшби, Л. Заде, М. Месаровича, Дж. Клира и многих других.

Между тем потребность в едином подходе к разнообразным системным исследованиям в современном научном познании не только не исчезает, но, напротив, становится все более актуальной. Тем более, что появилось уже понятие «синергетическая система», и сама синергетика по своему размаху повторяет историю системного движения.

Большинство исследователей интуитивно осознает, что все же существует реальная общность в этом многообразии направлений, которая должна вытекать из единого понимания системы. Однако реальность как раз состоит в том, что единого понимания системы до сих пор не выработано.

Если рассмотреть историю разработки определений понятия «система», можно увидеть, что каждое из них вскрывает все новую сторону из его богатого содержания. При этом выделяются две основные группы определений. Одна тяготеет к философскому осмыслению понятия система: широко признанным здесь является емкое и глубоко философское определение, которое дал В. Н. Садовский в 1974 г. Другая группа определений основывается на практическом использовании системной методологии и тяготеет к выработке общенаучного понятия системы. Она широко представлена в зарубежном системном движении (У. Р. Эшби, Дж. Клир и другие).

В данной работе мы сосредоточим внимание на выработке единого смысла понятия система в науке и философии с позиций его статуса в группе философских категорий и в методологии познания. Мы разделяем тезис К. Хюбнера. что научная рациональность принципиально исторична, и вне анализа меняющихся исторических этапов не может быть понята. Поэтому мы рассмотрим, во-первых, становление понятия система и. во-вторых, будем основываться на всей многоплановости понимания системы, которая вскрыта зарубежными и отечественными исследователями. Подчеркнем, что созданные за 50 лет работы в области системных исследований обладают исключительной познавательной ценностью. Обратим особое внимание на ранние работы 50-60-х годов, где разрабатывалась программа набиравшего силу системного движения. Не имея возможности приводить обширную библиографию, укажем лишь. что работы сотен авторов сформировали современную системную парадигму и использованы в данной работе.

Основания объединения системного движения в единой концепции

Пристальный анализ показывает, что множество рассматриваемых в системном движении вопросов принадлежит не только науке, типа общей теории систем, но охватывают обширную область научного познания как такового. Системное движение затронуло все аспекты научной деятельности. Именно поэтому и не удавалось до сих пор объединить их в единую концепцию.

Фактически работы в области теоретических основ системных исследований охватывают три проблемы:

· онтологические основания системных исследований объектов мира, системность как сущность мира:

· гносеологические основания системных исследований, системные принципы и установки теории познания:

· методологические установления системного познания.

Смешение этих трех аспектов подчас создает ощущение противоречивости работ разных авторов. Этим же определяется противоречивость и множественность определений самого понятия «система». Одни авторы разрабатывают его в онтологическом смысле, другие — в гносеологическом, причем в разных аспектах гносеологии, третьи — в методологическом.

Вторая характерная черта системной проблематики состоит в том, что на всем протяжении развития философии и науки в разработке и применении понятия «система» явно выделяются три направления: одно связано с использованием термина «система» и нестрогим его толкованием: другое — с разработкой сущности системной концепции, однако, как правило, без использования этого термина: третье — с попыткой синтеза концепции системности с понятием «система» в его строгом определении.

При этом исторически всегда возникала двойственность толкования в зависимости от того, с онтологических или гносеологических позиций ведется рассмотрение. Поэтому исходным основанием для выработки единой системной концепции, в том числе и понятия «система», является прежде всего разделение всех вопросов в историческом рассмотрении по принципу их принадлежности к онтологическим, гносеологическим и методологическим основаниям. Этот принцип мы положим в основу нашего анализа.

Онтологический смысл понятия «система»

При описании реальности в Древней Греции и фактически до XIX в. в науке не было четкого разделения между самой реальностью и ее идеальным, мысленным, рациональным представлением. Онтологический аспект реальности и гносеологический аспект знания об этой реальности отождествлялись в смысле абсолютного соответствия. Поэтому весьма длительное применение термина «система» имело ярко выраженный онтологический смысл.

Значение древнегреческого слова (система — означает совместно что-то о чем-то) было связано прежде всего с социально-бытовой деятельностью и применялось в значении «устройство, организация, союз, строй и т.п.» Далее этот же термин переносится на естественные объекты. Вселенную, филологические и музыкальные сочетания и т.д.

Важно то, что формирование понятия «система» из термина «система» идет через осознание целостности и расчлененности как естественных, так и искусственных объектов. Это и получило выражение в толковании системы как «целого, составленного из частей».

Именно в этом онтологическом смысле Г. Галилей и И. Ньютон говорят о системе мира. У. Гамильтон — о системе точек и лучей, П. Лаплас — о системе тел. Эта же идея заложена в «Системе природы» П. А. Гольбаха. Фактически не прерываясь, эта линия осознания систем как целостных и одновременно расчлененных фрагментов реального мира идет через Новое время, философию Р. Декарта и Б. Спинозы, французских материалистов, естествознание XIX в.. являясь следствием пространственно-механического видения мира, когда все другие формы реальности (свет, электромагнитные поля) рассматривались лишь как внешнее проявление пространственно-механических свойств этой реальности.

Такой же онтологический оттенок вложил и Л. фон Берталанфи в свое определение системы как комплекса взаимодействующих компонентов.

Фактически данный подход предусматривает некую первичную расчлененность целого, составленного в свою очередь из целостностей, разделенных (пространственно) уже самой природой и находящихся во взаимодействии. В этом же смысле широко используется термин «система» и в наши дни (система многих частиц). Именно за этим пониманием системы закрепился термин «материальная система как целостная совокупность материальных объектов»

Другое ответвление онтологической линии в XX в. привело к использованию термина «система» не для расчлененного целого, но, напротив, для «целостности, определяемой некоторой организующей общностью этого целого». При таком подходе «лошадь есть система», а системные представления ее — «представления системы, модель системы». Ряд авторов идет дальше, полагая, что любой объект принципиально состоит из частей, а тогда термин «система» оказывается применим для любых фрагментов реального мира.

Заметим, что в принципе существуют две ветви онтологического подхода: система как совокупность объектов и система как совокупность свойств. Совокупность свойств также является проявлением онтологии, но по этому пути онтологическая линия понимания системности не пошла вплоть до второй половины XX в.

В целом использование термина «система» в онтологическом аспекте малопродуктивно для дальнейшего изучения объекта. Если относить его к «целостному объекту», то мы ограничиваем всю емкость понятия «система» лишь констатацией определенной природы объекта, которая не влечет за собой непосредственно гносеологических, а тем более методологических установок для исследователя. С такой же продуктивностью можно оставить за ними название «органичные целые», «системные объекты» или просто «сложные объекты».

Если относить термин «система» к целостной совокупности объектов, то познавательная емкость при этом ограничивается лишь констатацией природной расчлененности целого и гносеологические установки на этом заканчиваются. Так, определение объекта как «система трех тел» на протяжении веков не могло приоткрыть методологические приемы его изучения.

Онтологическая линия связала понимание системы с понятием «вещь», будь то «вещь органичная», либо «вещь, составленная из вещей». Главным недостатком в онтологической линии понимания системы является отождествление понятия «система» с объектом или просто с фрагментом действительности. На самом деле использование термина «система» применительно к материальному объекту некорректно, здесь он может выступать только как метафора. Всякий фрагмент действительности имеет бесконечное число проявлений, его познание распадается на множество сторон. Поэтому даже для природно расчлененного объекта мы можем дать только общее указание на факт наличия взаимодействий, без их конкретизации, так как не выделено, какие свойства объекта участвуют во взаимодействиях.

Онтологическое понимание системы как объекта не разворачивает познавательной процедуры, не дает методологической программы. Поэтому поиск единого понимания системы исключительно на этом направлении — путь тупиковый.

Гносеологический смысл понятия «система»

Гносеологическая линия имеет своим истоком древнегреческую философию и науку и развивается, не прерываясь, в русле развития самого научного знания. Анализ показывает, что направление дало две ветви в разработке понимания системы. Одна из них связана с трактовкой системности самого знания, сначала философского, затем научного. Другая ветвь никогда не интерпретировалась как разработка понятия «система» и даже не использовала его, но фактически разрабатывала его глубинную сущность. Эта ветвь была связана с разработкой понятий «закон» и «закономерность» как ядра научного знания. Мы проследим каждую из этих ветвей.

Принципы системности знания разрабатывались еще в древнегреческой философии и науке. По сути, уже Евклид строил свою геометрию как систему, и именно такое изложение ей придал Платон. Однако применительно к знанию термин «система» античной философией и наукой не использовался.

По мнению А.П. Огурцова, осмысление понятия «система» через системность знания начинается с Нового времени. Хотя термин «система» уже в 1600 г. вошел в название книги Б. Кеккермана «Система логики», ни Р. Декарт, разрабатывая вопросы научного метода фактически как вопросы системности знания, ни позднее Б. Спиноза, для которого аксиометрический метод был инструментом построения его философской системы, не использовали его.

Серьезная разработка проблемы системности знания с осмыслением понятия «система» начинается лишь с XVIII в. При этом представители эмпирического и рационалистического направлений в теории познания заняли противоположные позиции по вопросу о том, системна ли наука. Характерно, что наиболее яркие их представители (Э.Б. Кондильяк и И.Г. Ламберт) решали эту проблему с позиций рассмотрения «систем вообще». Для понимания современной системной парадигмы важно, что дискуссии того времени высветили три важнейших требования к системности знания, а значит, и признака системы:

· полноту исходных оснований (элементов, из которых выводятся остальные знания):

· выводимость (определяемость) знаний:

· целостность построенного знания.

Именно в силу невыполнимости этих требований эмпирическая линия развития науки отказывала знанию в системности, допускала для физики «системы лишь в частном случае» и утверждала наличие «неистинных систем» (Э.Б. Кондильяк). Рационалистическая линия, в отличие от эмпиризма, не только допускала, что системность знания возможна, но и выдвигала требование организации знаний в систему именно на основе указанных выше признаков. Исходным здесь являлась ориентация на математику, ее логико-гносеологическое построение. Наиболее полное развитие эта линия получила в работах И. Канта. Им были сформулированы признаки системы, которые в XX в. станут предметом длительных дискуссий при определении понятия «система»: система как целое, объединенность одной «идеей»: полнота системы как критерий правильности (подлинности) входящих элементов: определяемость частей самим целым.

Важно подчеркнуть, что под системой знания это направление имело в виду не знания о свойствах и отношениях реальности (все попытки онтологического понимания системы забыты и исключены из рассмотрения), а как определенную форму организации знаний.

Такое размежевание онтологической и гносеологической линий было фактически преодолено Гегелем при разработке универсальной системы знания и универсальной системы мира с позиций объективного идеализма. В результате стойкое критическое отношение к системности знания только усилилось в силу негативного отношения к абсолютности, законченности философских систем немецкой классической философии.

В целом к концу XIX в. активность обсуждения вопроса о системности знания спадает. Полностью отбрасываются онтологические основания познания. У теоретиков типа Э. Маха и А. Пуанкаре онтологический аспект системности вообще не обсуждается. Система рассматривается как результат деятельности субъекта познания, что обобщенно выразил Г. Динглер в тезисе, что смысловым основанием всякой теоретической системы является только активность сознания.

Для нашего исследования важно то, что данное направление не сформировало понятия «система». Одна из существенных причин состояла в том, что знание в целом, как и мир в целом, представляют собой бесконечный объект, принципиально не соотносимый с понятием «система». С современных позиций ясно, что это понятие есть способ конечного представления бесконечно сложного объекта, и в этом заключается его гносеологическая сущность.

Плодотворность гносеологического направления состояла в том, что с понятием «система» оказались прочно связаны такие признаки, как целое, полнота и выводимость. Одновременно был подготовлен отход от понимания системы как глобального охвата мира или знания. Проблема системности знания постепенно сужается и трансформируется в проблему системности теорий, проблему полноты формальных теорий (Бурбаки, К. Гедель).

Разработка сущности системы в естественных науках

Не в философии, а в самой науке существовала гносеологическая линия, которая, разрабатывая сущность понимания системы, долгое время вообще не использовала этого термина

С момента зарождения цель науки состояла в нахождении зависимостей между явлениями, вещами и их свойствами. Начиная с математики Пифагора, через Г. Галилея и И. Ньютона в науке формируется понимание того, что установление всякой закономерности включает следующие шаги:

· нахождение той совокупности свойств, которые будут необходимы и достаточны, чтобы образовать некоторую взаимосвязь, закономерность:

· поиск вида математической зависимости между этими свойствами;

· установление повторяемости, необходимости этой закономерности (как мы сказали бы сейчас — факта детерминированного поведения набора свойств).

Поиск того свойства, которое должно войти в закономерность, часто длился веками (если не сказать — тысячелетиями). Одновременно с поиском закономерностей всегда всплывал вопрос об основаниях этих закономерностей. Со времен Аристотеля зависимость должна была иметь причинное основание. Однако очевидно, что еще теоремы Пифагора содержали другое основание зависимости — взаимоотношение, взаимообусловленность величин, не содержащую причинного смысла.

Эта совокупность вошедших в закономерность свойств образует некоторую единую, целостную группу именно в силу того, что она обладает свойством вести себя детерминированно. Но тогда эта группа свойств обладает признаками системы и является не чем иным. как «системой свойств» — это название ей и будет дано в XX в. Только термин «система уравнений» давно и прочно вошел в научное употребление. Осознание всякой выделенной зависимости как системы свойств наступит при попытках дать определение понятию «система». У. Росс Эшби и Дж. Клир определят систему как совокупность переменных. в естественных науках традиционным станет определение динамической системы как системы описывающих ее уравнений.

Важно, что в рамках данного направления разработан важнейший признак системы -признак самоопределяемости, самодетерминации входящего в закономерность набора свойств. Однако детерминация может проявляться по-разному. Строгая определяемость (детерминация чего-то чем-то) была незыблемым требованием к закономерностям и зависимостям, начиная с Аристотеля вплоть до конца XIX в. За термином «детерминированный» и до настоящего времени, особенно в западной литературе, закрепилось понимание строгой однозначной определяемости. Теория вероятностей даже П.С. Лапласом. с именем которого связан «лапласовский детерминизм», не воспринималась как нарушение строгой детерминации. С появлением статистических законов стала допускаться вероятностная детерминация, а с появлением квантовой механики — и вероятностная причинность. Фактически детерминированность сохраняется и в уравнении Э. Шредингера.

Таким образом, сама сущность закономерности как формы самоопределяемости группы свойств остается незыблемой на всем протяжении развития науки. Меняется лишь степень этой определяемости, характер детерминации. Синергетика добавит термин «недоопре-деляемость», «недостаточная детерминированность» и тем самым еще раз изменит степень определяемости.

Таким образом развитие естественных наук выработало важнейшие признаки системы: полноту набора свойств и самодетерминированность этого набора. Однако они не воспринимались как системные, принадлежали к общенаучным установкам познания. Это понимание системы не включалось в общую концепцию системы вплоть до второй половины XX в.

Возврат к онтологическому пониманию системы в XX в.

Гносеологическая линия истолкования системности знания, значительно разработав смысл понятия система и ряд его важнейших признаков, не вышла на путь понимания системности самого объекта познания. Напротив, укрепляется положение, что система знания в любых дисциплинах образуется путем логического выведения, наподобие математики, что мы имеем дело с системой высказываний, имеющей гипотетико-дедуктивную основу. Это привело с учетом успехов математики к тому. что природа стала заменяться математическими моделями. Возможности математизации определяли как выбор объекта исследования, так и степень идеализации при решении задач. Это привело к такому препарированию объекта на отдельные группы свойств, когда объект как целое исчезал из поля зрения науки.

Наиболее яркую критику сложившегося положения дал Э. Гуссерль. В общей форме он поставил вопрос о том, что абсолютизация математической формы знания и как следствие фрагментарность рассмотрения явлений задают тупиковое направление развитию науки. Выход лежит в обращении к «жизненному миру как забытому смысловому фундаменту естествознания». Это был призыв возвратиться к объекту познания, что и было сделано Л. фон Берталанфи, который вновь вызвал к жизни онтологическое понимание системы, но в другом логико-методологическом аспекте. Вся концепция Л. фон Берталанфи, выросшая из теории открытых систем, тяготела прежде всего к рассмотрению систем как вещественных образований, лежащих в основе развертывания формальных построений. И хотя основная идея Л. фон Берталанфи о поиске изоморфизмов относилась как будто бы к выявлению формальных математических аналогий, истоки этих аналогий он искал в общих законах взаимодействия компонентов».

С общей теории систем Л. фон Берталанфи началось прежде всего обсуждение многообразия свойств «органичных целых». Сам Л. фон Берталанфи привлекает к рассмотрению такие качества, как эквифинальность, целенаправленность, конкуренция и т.д. Системное движение стало по сути своей онтологическим осмыслением свойств и качеств на разных уровнях организации и типов обеспечивающих их отношений. Фактически еще А.А. Богданов, сформулировав общее качество «быть организованным», посвятил свою «Тектологию» поиску тех общих для всех «организаций» компонентов, которые и обеспечат эту организованность. Г.Н. Поваров проследил эволюцию качеств, определяющих нарастающую системную сложность познаваемых человечеством объектов мира. Б.С. Флейшман положил в основу системологии упорядочение принципов усложняющегося поведения: от вещественно-энергетического баланса через гомеостаз к целенаправленности и перспективной активности. Происходит поворот к стремлению рассматривать объект во всей сложности, множественности свойств, качеств и их взаимосвязей.

Соответственно образуется ветвь онтологических определений системы, которые трактуют ее как объект реальности, наделенный определенными «системными» свойствами, как «целостность, обладающую некоторой организующей общностью этого целого». Постепенно формируется употребление понятия «система» как «сложного объекта», «организованной сложности». Одновременно с этим «математизируемость» перестает быть тем фильтром, который выхолащивал, предельно упрощал содержательную сторону задачи. Дж. Клир видит принципиальное отличие между классическими науками и «наукой о системах» в том, что теория систем формирует предмет исследования во всей полноте его естественных проявлений, не приспосабливая к возможностям формального аппарата.

Однако обращение системного движения к «жизненному миру» вынесло на поверхность целый ряд гносеологических проблем как новых, так и. казалось бы. уже решенных наукой. Здесь и коренились причины появления как множества школ и направлений в системном движении, так и множественности самого понимания системы.

Переплетение онтологического и гносеологического понимания

Впервые обсуждение проблем системности явилось саморефлексией системных концепций науки. Начинаются небывалые по размаху попытки осознать сущность общей теории систем, системного подхода, системного анализа и т.д. и прежде всего — выработать само понятие «система». При этом в отличие от многовекового интуитивного использования главной целью становятся методологические установления, которые должны вытекать из понятия «система».

Эта методологическая тональность была задана отечественным системным движением с начала его возникновения, с самых первых работ. Но чтобы подойти к методологии, надо было преодолеть гносеологический пласт вопросов, который лежит между взглядом на объект как «материальную систему» и правилами оперирования «системой на объекте». Поэтому большинство работ в области системной проблематики оказалось вынужденным одновременно затрагивать спектр онтологических, гносеологических и методологических аспектов, не прибегая, как правило, к четкому их разграничению.

Характерное переплетение онтологического и гносеологического смыслов проявилось в понимании системы А.Д. Холлом, одним из первых сделавшим попытку методологического обобщения системных концепций. Для него «система есть множество предметов вместе со связями между предметами и между их признаками. Системы могут состоять из атомов, звезд, реле. генов, газов, математических переменных, уравнений, законов, процессов». Во многих определениях системы, которые даются через множество элементов и отношений (связей), такое переплетение онтологического и гносеологического понимания сохраняется в завуалированной форме.

В целом характерно, что в явном виде не предпринимаются попытки вывести из онтологического понимания системы ее гносеологическое понимание. Один из ярких представителей эпистемологического понимания системы как набора переменных, представляющих набор свойств, Дж. Клир, подчеркивает, что он оставляет в стороне вопрос о том, какими научными теориями, философией науки или унаследованным генетическим врожденным знанием определяется «осмысленный выбор свойств». Эта ветвь понимания системы как набора переменных дает начало математической теории систем, где понятие «система» вводится с помощью формализации и определяется в теоретико-множественных терминах. Так. с позиций М. Месаровича и Я. Такахара «определение системы как отношения является предельно общим. Некоторая система задается какими-то конкретными математическими конструкциями, скажем, системой уравнений». Работы этого рода уже не только не соотносятся с онтологией объекта, но прямо подчеркивают полный разрыв с ней, «что вполне согласуется с самой природой системных исследований, направленных на выяснение организации и взаимосвязи элементов системы, а не на изучение конкретных механизмов в рамках данной феноменологической реальности». Заметим, как отошла эта позиция от позиции Л. фон Берталанфи.

Так постепенно складывается положение, что онтологическое и гносеологическое понимание системы переплетаются. В прикладных областях систему трактуют как «целостный материальный объект». Г. Хакен исходит из понимания «синергетической системы как состоящей из подсистем самой разной природы, таких, как электроны, атомы. молекулы, клетки, органы, животные и даже люди. В теоретических областях системой называют набор переменных и совокупность дифференциальных уравнений.

Современный смысл понятия «система»

Прежде всего попытаемся понять причины, по которым не удается выработать единого понимания системы. Попытки дать определение системы лежат в самых разных плоскостях, но наиболее характерные отличия связаны с ответом на следующие вопросы:

1. Относится ли понятие система

· к объекту (вещи) в целом (любому или специфическому),

· к совокупности объектов (природно или искусственно расчлененной),

· не к объекту (вещи), но к представлению объекта, — к представлению объекта через совокупность элементов, находящихся в определенных отношениях,

· к совокупности элементов, находящихся в отношениях?

2. Выдвигается ли для совокупности элементов требование образовывать целостность, единство (определенную или не конкретизированную)?

3. Является ли «целое»

· первичным по отношению к совокупности элементов.

· производным от совокупности элементов?

4. Относится ли понятие система

· ко всему, что «различается исследователем как система»,

· только к такой совокупности, Которая включает специфический «системный» признак?

5. Все есть система или наряду с системами могут рассматриваться «не системы»?

В зависимости от того или иного ответа на данные вопросы мы получаем множество определений. Но если большое число авторов на протяжении 50 лет определяют систему через разные характеристики, то можно ли в их определениях все же усмотреть что-то общее? К какой группе понятий, к какой группе категорий относится понятие «система», если взглянуть на него с позиций множества существующих определений? Становится ясно, что все авторы говорят об одном и том же: через понятие система они стремятся отразить форму представления предмета научного познания. Причем в зависимости от этапа, познания мы имеем дело с разными представлениями предмета, а значит, меняется и определение системы. Так, те авторы, которые хотят применить это понятие к «органичным целым», к «вещи» — относят его к выделенному объекту познания, когда предмет познания (в терминологии отечественной философии науки) еще не выделен. Это соответствует самому первому акту познавательной деятельности.

К следующему эпистемологическому уровню относится ставшее столь дискуссионным, казалось бы, насквозь субъективистское определение В. Гейнса, на которое опирается Дж. Клир: «Понятие система стоит на самом верху иерархии понятий. Системой является все, что мы хотим рассматривать как систему. » Это определение на самом деле (с некоторыми оговорками) отражает акт выделения предмета познания (в отечественной терминологии).

Далее, когда У. Росс Эшби говорит, что «система — это список переменных, относящихся к некоторой главной проблеме, которая уже определена», мы имеем дело со следующим эпистемологическим уровнем, на котором выделена определенная сторона, срез объекта и совокупность характеризующих эту сторону свойств. Те, кому свойственно представление предмета познания в виде уравнений, приходят к определению системы через совокупность уравнений.

Тем самым множественность и разнообразие определений системы вызваны различием этапов формирования предмета научного познания. Отметим, что отправной точкой для нашего исследования послужила работа С.В. Емельянова и Э.Л. Наппельбаума, в которой авторы «сменили уровень экспликации понятия система» и определили систему как «специфический способ организации знаний о реальности, специально рассчитанный на наиболее эффективное использование этих знаний для осуществления некоторого целенаправленного взаимодействия с реальностью».

Такой же подъем по эпистемологическим уровням осуществляет и Дж. Клир, вводя последовательно на объекте: «исходную систему», «систему данных», «порождающую систему» и т.д.

Таким образом, мы приходим к выводу, что система есть форма представления предмета научного познания. И в этом смысле она является фундаментальной и универсальной категорией. Все научное знание с момента его зарождения в Древней Греции строило предмет познания в виде системы.

Это делает понятной позицию тех авторов, которые обязательно вводят в определение системы некоторый интегральный признак, и отказываются признавать систему в любой совокупности элементов, просто находящихся в отношениях. Так, В. Н. Садовский в определении системы говорит о «некотором целостном единстве», а в определение уже об «определенной целостности, единстве» А. И. Уемов вводит требование «отношений с заранее фиксированными свойствами», а Ю. А. Урманцев — закон композиции как «условия, ограничивающие отношения единства между элементами». Некоторые авторы используют общий термин «системообразующий фактор», необходимый, чтобы совокупность элементов, находящихся в отношениях, была системой, однако без его конкретизации.

Многочисленные дискуссии по поводу всех предлагавшихся определений, как правило, поднимали вопрос: кем и чем задаются эти важнейшие формирующие систему «системообразующие», «определенные», «ограничивающие» признаки? Оказывается, что ответ на эти вопросы общий, если учесть, что форма представления предмета познания должна соотноситься с самим объектом познания. Следовательно, именно объект определит то интегративное свойство (выделяемое субъектом), которое делает целостность «определенной». Именно в этом смысле следует трактовать положение, что целое предшествует совокупности элементов.

Отсюда следует, что определение системы должно включать не только совокупность, композицию из элементов и отношений, но и целостное свойство самого объекта, относительно которого и строится система. Тем самым выявляется роль онтологического основания в представлении объекта, предмета познания и учитывается включенность объекта в человеческую деятельность. Развивая введенное Дж. Клиром понятие «система на объекте», следует говорить о «системе на объекте относительно данного качества (интегративного свойства)». Тогда и объект в целом будет представлен множеством «систем относительно данного качества».

Теперь мы можем предложить следующее гносеологическое определение системы: «Система S на объекте А относительно интегративного свойства (качества 1) есть совокупность таких элементов, находящихся в таких отношениях, которые порождают данное интегративное свойство».

Если прибавить критерий соответствия системы как модели самому объекту, то можно считать, что система в гносеологическом смысле задается тройкой. При этом на разных эпистемологических уровнях формальное представление оказывается различным, что и порождает многообразие определений системы.

Отсюда следует, что результаты, полученные в системных исследованиях с использованием, казалось бы, различных определений этого понятия, в действительности обладают в своей совокупности эвристической ценностью, что. в свою очередь, выявляет и эвристическую ценность самих этих определений. Предлагаемое в данной работе определение не противоречит рассмотренным выше системным концепциям, раскрывая новый аспект понятия «система», и вследствие этого также обладает существенной эвристичностью.

Информация (от лат. informatio, разъяснение, изложение, осведомлённость) — сведения о чём-либо, независимо от формы их представления.

В настоящее время не существует единого определения информации как научного термина. С точки зрения различных областей знания данное понятие описывается своим специфическим набором признаков. Например, понятие «информация» является базовым в курсе информатики, и невозможно дать его определение через другие, более «простые» понятия (так же, в геометрии, например, невозможно выразить содержание базовых понятий «точка», «луч», «плоскость» через более простые понятия). Содержание основных, базовых понятий в любой науке должно быть пояснено на примерах или выявлено путём их сопоставления с содержанием других понятий. В случае с понятием «информация» проблема его определения ещё более сложная, так как оно является общенаучным понятием. Данное понятие используется в различных науках (информатике, кибернетике, биологии, физике и др.), при этом в каждой науке понятие «информация» связано с различными системами понятий.

История понятия

Слово «информация» происходит от лат. informatio, что в переводе обозначает сведение, разъяснение, ознакомление. Понятие информации рассматривалось ещё античными философами.

До начала промышленной революции, определение сути информации оставалось прерогативой преимущественно философов. В XX веке вопросами теории информации стали заниматься кибернетика и информатика.

Классификация информации

Информацию можно разделить на виды по различным критериям:

по способу восприятия:

• Визуальная — воспринимаемая органами зрения.
• Аудиальная — воспринимаемая органами слуха.
• Тактильная — воспринимаемая тактильными рецепторами.
• Обонятельная — воспринимаемая обонятельными рецепторами.
• Вкусовая — воспринимаемая вкусовыми рецепторами.

по форме представления:

• Текстовая — передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка.
• Числовая — в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия.
• Графическая — в виде изображений, предметов, графиков.
• Звуковая — устная или в виде записи и передачи лексем языка аудиальным путём.

• Массовая — содержит тривиальные сведения и оперирует набором понятий, понятным большей части социума.
• Специальная — содержит специфический набор понятий, при использовании происходит передача сведений, которые могут быть не понятны основной массе социума, но необходимы и понятны в рамках узкой социальной группы, где используется данная информация.
• Секретная — передаваемая узкому кругу лиц и по закрытым (защищённым) каналам.
• Личная (приватная) — набор сведений о какой-либо личности, определяющий социальное положение и типы социальных взаимодействий внутри популяции.

• Актуальная — информация, ценная в данный момент времени.
• Достоверная — информация, полученная без искажений.
• Понятная — информация, выраженная на языке, понятном тому, кому она предназначена.
• Полная — информация, достаточная для принятия правильного решения или понимания.
• Полезная — полезность информации определяется субъектом, получившим информацию в зависимости от объёма возможностей её использования.

Значение термина в различных областях знания

Традиционализм субъективного постоянно доминировал в ранних философских определениях информации, как категории, понятия, свойства материального мира. Информация существует независимо от нашего сознания, и может иметь отражение в нашем восприятии только как результат взаимодействия: отражения, чтения, получения в виде сигнала, стимула. Информация нематериальна, как и все свойства материи. Информация стоит в ряду: материя, пространство, время, системность, функция, и др. что есть основополагающие понятия формализованного отражения объективной реальности в её распространении и изменчивости, разнообразии и проявленности. Информация — свойство материи и отражает её свойства (состояние или способность взаимодействия) и количество (мера) путём взаимодействия.

С материальной точки зрения информация — это порядок следования объектов материального мира. Например, порядок следования букв на листе бумаги по определенным правилам является письменной информацией. Порядок следования разноцветных точек на листе бумаги по определенным правилам является графической информацией. Порядок следования музыкальных нот является музыкальной информацией. Порядок следования генов в ДНК является наследственной информацией. Порядок следования битов в ЭВМ является компьютерной информацией и т. д. и т. п. Для осуществления информационного обмена требуется наличие необходимых и достаточных условий.

1. Наличие не менее двух различных объектов материального или нематериального мира.
2. Наличие у объектов общего свойства, позволяющего идентифицировать объекты в качестве носителя информации.
3. Наличие у объектов специфического свойства, позволяющего различать объекты друг от друга.
4. Наличие свойства пространства, позволяющее определить порядок следования объектов. Например, расположение письменной информации на бумаге — это специфическое свойство бумаги, позволяющее располагать буквы слева направо и сверху вниз.

Достаточное условие одно:

Наличие субъекта, способного распознавать информацию. Это человек и человеческое общество, общества животных, роботов и т. д.

Различные объекты (буквы, символы, картинки, звуки, слова, предложения, ноты и тп.) взятые по одному разу образуют базис информации. Информационное сообщение строится путем выбора из базиса копий объектов и расположение этих объектов в пространстве в определенном порядке. Длина информационного сообщения определяется как количество копий объектов базиса и всегда выражается целым числом. Необходимо различать длину информационного сообщения, которое всегда измеряется целым числом, и количество знаний, содержащегося в информационном сообщении, которое измеряется в неизвестной единице измерения.

С математической точки зрения информация — это последовательность целых чисел, которые записаны в вектор. Числа — это номер объекта в базисе информации. Вектор называется инвариантом информации, так как он не зависит от физической природы объектов базиса. Одно и то же информационное сообщение может быть выражено буквами, словами, предложениями, файлами, картинками, нотами, песнями, видеоклипами, любой комбинацией всех ранее названных. Чем бы мы ни выражали информацию — изменяется только базис, а не инвариант.

В информатике

Предметом изучения науки информатика являются именно данные: методы их создания, хранения, обработки и передачи. А сама информация, зафиксированная в данных, её содержательный смысл интересны пользователям информационных систем, являющимся специалистами различных наук и областей деятельности: медика интересует медицинская информация, геолога — геологическая, предпринимателя — коммерческая и т. п. (в том числе специалиста по информатике интересует информация по вопросам работы с данными).

Системология

Работа с информацией связана с преобразованиями и всегда подтверждает её материальную природу:

• запись — формирование структуры материи и модуляции потоков путём взаимодействия инструмента с носителем;
• хранение — стабильность структуры (квазистатика) и модуляции (квазидинамика);
• чтение (изучение) — взаимодействие зонда (инструмента, преобразователя, детектора) с субстратом или потоком материи.

Системология рассматривает информацию через связь с другими основаниями: I=S/F[MvRvT], где: I — информация; S — системность мироздания; F — функциональная связь; M — материя; v — (v подчёркнутое) знак великого объединения (системности, единства оснований); R — пространство; T — Время.

Объекты материального мира находятся в состоянии непрерывного изменения, которое характеризуется обменом энергией объекта с окружающей средой. Изменение состояния одного объекта всегда приводит к изменению состояния некоторого другого объекта окружающей среды. Это явление вне зависимости от того, как, какие именно состояния и каких именно объектов изменились, может рассматриваться как передача сигнала от одного объекта другому. Изменение состояния объекта при передаче ему сигнала называется регистрацией сигнала.

Сигнал или последовательность сигналов образуют сообщение, которое может быть воспринято получателем в том или ином виде, а также в том или ином объёме. Информация в физике есть термин, качественно обобщающий понятия «сигнал» и «сообщение». Если сигналы и сообщения можно исчислять количественно, то можно сказать, что сигналы и сообщения являются единицами измерения объёма информации.

Одно и то же сообщение (сигнал) разными системами интерпретируется по-своему. Например, последовательно длинный и два коротких звуковых (а тем более в символьном кодировании -..) сигнала в терминологии азбуки Морзе — это буква Д (или D), в терминологии БИОС от фирмы AWARD — неисправность видеокарты.

В математике

В математике теория информации (математическая теория связи) — раздел прикладной математики, определяющий понятие информации, её свойства и устанавливающий предельные соотношения для систем передачи данных. Основные разделы теории информации — кодирование источника (сжимающее кодирование) и канальное (помехоустойчивое) кодирование. Математика является больше чем научной дисциплиной. Она создает единый язык всей Науки.

Предметом исследований математики являются абстрактные объекты: число, функция, вектор, множество, и другие. При этом большинство из них вводится акcиоматически (аксиома), то есть без всякой связи с другими понятиями и без какого-либо определения.

Информация не входит в число предметов исследования математики. Тем не менее, слово «информация» употребляется в математических терминах — собственная информация и взаимная информация, относящихся к абстрактной (математической) части теории информации. Однако, в математической теории понятие «информация» связано с исключительно абстрактными объектами — случайными величинами, в то время как в современной теории информации это понятие рассматривается значительно шире — как свойство материальных объектов.

Связь между этими двумя одинаковыми терминами несомненна. Именно математический аппарат случайных чисел использовал автор теории информации Клод Шеннон. Сам он подразумевает под термином «информация» нечто фундаментальное (нередуцируемое). В теории Шеннона интуитивно полагается, что информация имеет содержание. Информация уменьшает общую неопределённость и информационную энтропию. Количество информации доступно измерению. Однако он предостерегает исследователей от механического переноса понятий из его теории в другие области науки.

«Поиск путей применения теории информации в других областях науки не сводится к тривиальному переносу терминов из одной области науки в другую. Этот поиск осуществляется в длительном процессе выдвижения новых гипотез и их экспериментальной проверке.» К. Шеннон.

В юриспруденции

Правовое определение понятия «информация» дано в федеральном законе от 27 июля 2006 года № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» (Статья 2): «информация — сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления».

Федеральный закон № 149-ФЗ определяет и закрепляет права на защиту информации и информационную безопасность граждан и организаций в ЭВМ и в информационных системах, а также вопросы информационной безопасности граждан, организаций, общества и государства.

В теории управления

В теории управления (кибернетике), предметом исследования которой являются основные законы управления, то есть развития систем управления, информацией называются сообщения, получаемые системой из внешнего мира при адаптивном управлении (приспособлении, самосохранении системы управления).

Основоположник кибернетики Норберт Винер говорил об информации так:

— Н. Винер Кибернетика, или управление и связь в животном и машине; или Кибернетика и общество

Эта мысль Винера дает прямое указание на объективность информации, то есть её существование в природе независимо от сознания (восприятия) человека.

Объективную информацию современная кибернетика определяет как объективное свойство материальных объектов и явлений порождать многообразие состояний, которые посредством фундаментальных взаимодействий материи передаются от одного объекта (процесса) другому, и запечатлеваются в его структуре.

Материальная система в кибернетике рассматривается как множество объектов, которые сами по себе могут находиться в различных состояниях, но состояние каждого из них определяется состояниями других объектов системы. В природе множество состояний системы представляет собой информацию, сами состояния представляют собой первичный код, или код источника. Таким образом, каждая материальная система является источником информации.

Субъективную (семантическую) информацию кибернетика определяет как смысл или содержание сообщения. (см. там же) Информация — это характеристика объекта.

Дезинформация

Дезинформацией (также дезинформированием) называется один из способов манипулирования информацией, как то введение кого-либо в заблуждение путём предоставления неполной информации или полной, но уже не нужной информации, или полной, но не в нужной области, искажения контекста, искажения части информации.

Цель такого воздействия всегда одна — оппонент должен поступить так, как это необходимо манипулятору. Поступок объекта, против которого направлена дезинформация, может заключаться в принятии нужного манипулятору решения или в отказе от принятия невыгодного для манипулятора решения. Но в любом случае конечная цель — это действие, которое будет предпринято.

Copyright © Галеон сайт багетной мастерской
г. Москва, Проспект Мира 102, стр. 34
метро » Алексеевская», «Рижская»

3.1. Основные понятия теории систем и системного анализа.

Дадим основные определения системного анализа и теории систем.

Элемент системы — часть системы, выполняющая определённую функцию (лектор читает лекцию, студенты её слушают и конспектируют, и т.д.). Элемент – это некоторый объект (материальный, энергетический, информационный), часть системы, который обладает рядом важных для нас свойств, но внутреннее строение (содержание) которого безотносительно к цели рассмотрения. Ответ на вопрос, что является такой частью, может быть неоднозначным и зависит от цели рассмотрения объекта как системы, от точки зрения на него или от аспекта его изучения. Таким образом, элемент — это предел деления системы с точек зрения решения конкретной задачи и поставленной цели.

Элемент системы может быть сложным, состоящим из взаимосвязанных частей, т.е. тоже представлять собой систему. Такой сложный элемент часто называют подсистемой.

Подсистема. Система может быть разделена на элементы не сразу, а последовательным расчленением на подсистемы, которые представляют собой компоненты более крупные, чем элементы, и в то же время более детальные, чем система в целом. Возможность деления системы на подсистемы связана с вычленением совокупностей взаимосвязанных элементов, способных выполнять относительно независимые функции, подцели, направленные на достижение общей цели системы. Названием «подсистема» подчеркивается, что такая часть должна обладать свойствами системы (в частности, свойством целостности). Этим подсистема отличается от простой группы элементов, для которой не сформулирована подцель и не выполняются свойства целостности (для такой группы используется название «компоненты»). Например, подсистемы АСУ, подсистемы пассажирского транспорта крупного города.

Характеристика – то, что отражает некоторое свойство элемента системы. Характеристика элемента системы обычно задается именем и областью допустимых значений.

Характеристики делятся на количественные и качественные в зависимости от типа отношений. Если область допустимых значений задается метризованными значениями, то характеристика является количественной (например, размер экрана). Если пространство значений не метрическое, то характеристика является качественной (например, такая характеристика монитора, как комфортное разрешение, которое хоть и измеряется в пикселях, но зависит от особенностей пользователя). Количественная характеристика называется параметром.

Связь — важный для целей рассмотрения обмен между элементами веществом, энергией, информацией.

Понятие «связь» входит в любое определение системы наряду с понятием «элемент» и обеспечивает возникновение и сохранение структуры и целостных свойств системы. Это понятие характеризует одновременно и строение (статику), и функционирование (динамику) системы.

Связь характеризуется направлением, силой и характером (или видом). По первым двум признакам связи можно разделить на направленные и ненаправленные, сильные и слабые, а по характеру — на связи подчинения, генетические, равноправные (или безразличные), связи управления. Связи можно разделить также по месту приложения (внутренние и внешние), по направленности процессов в системе в целом или в отдельных ее подсистемах (прямые и обратные). Связи в конкретных системах могут быть одновременно охарактеризованы несколькими из названных признаков.

Важную роль в системах играет понятие «обратной связи». Это понятие, легко иллюстрируемое на примерах технических устройств, не всегда можно применить в организационных системах. Исследованию этого понятия большое внимание уделяется в кибернетике, в которой изучается возможность перенесения механизмов обратной связи, характерных для объектов одной физической природы, на объекты другой природы. Обратная связь является основой саморегулирования и развития систем, приспособления их к изменяющимся условиям существования.

Система — совокупность элементов, которая обладает следующими признаками:

связями, которые позволяют посредством переходов по ним от элемента к элементу соединить два любых элемента совокупности;

свойством, отличным от свойств отдельных элементов совокупности.

Практически любой объект с определенной точки зрения может быть рассмотрен как система. Вопрос состоит в том, насколько целесообразна такая точка зрения.

Структура системы. Это понятие происходит от латинского слова structure, означающего строение, расположение, порядок. Структура отражает наиболее существенные взаимоотношения между элементами и их группами (компонентами, подсистемами), которые мало меняются при изменениях в системе и обеспечивают существование системы и ее основных свойств. Структура — это совокупность элементов, расчленение системы на группы элементов с указанием связей между ними, неизменное на все время рассмотрения и дающее представление о системе в целом. Указанное расчленение может иметь материальную, функциональную, алгоритмическую или другую основу. Структура может быть представлена графически, в виде теоретико-множественных описаний, матриц, графов, сетей, иерархий: древовидных и многоуровневых («страт», «слоев» и «эшелонов») и других языков моделирования структур.

Структура системы — совокупность внутренних устойчивых связей между элементами системы, определяющая её основные свойства. Например, в иерархической структуре отдельные элементы образуют соподчиненные уровни, и внутренние связи образованы между этими уровнями. Структура системы может быть охарактеризована по имеющимся в ней типам связей. Простейшими из них являются последовательное, параллельное соединение и обратная связь.

Структуру часто представляют в виде иерархии. Иерархия — это упорядоченность компонентов по степени важности (многоступенчатость, служебная лестница). Иерархия — структура с наличием подчиненности, т.е. неравноправных связей между элементами, когда воздействие в одном из направлений оказывают гораздо большее влияние на элемент, чем в другом.

Виды иерархических структур разнообразны, но важных для практики иерархических структур всего две — древовидная и многоуровневая. Между уровнями иерархической структуры могут существовать взаимоотношения строгого подчинения компонентов (узлов) нижележащего уровня одному из компонентов вышележащего уровня. Такие иерархии называют сильными иерархиями типа «дерева». Они имеют ряд особенностей, делающих их удобным средством представления систем управления. Древовидная структура наиболее проста для анализа и реализации. Кроме того, в ней всегда удобно выделять иерархические уровни — группы элементов, находящиеся на одинаковом удалении от верхнего элемента. Пример древовидной структуры — задача проектирования технического объекта от его основных характеристик (верхний уровень) через проектирование основных частей, функциональных систем, групп агрегатов, механизмов до уровня отдельных деталей.

Однако могут быть связи и в пределах одного уровня иерархии. Один и тот же узел нижележащего уровня может быть одновременно подчинен нескольким узлам вышележащего уровня. Такие структуры называют иерархическими структурами «со слабыми связями». Между уровнями иерархической структуры могут существовать и более сложные взаимоотношения, например, типа «страт», «слоев», «эшелонов». Примеры иерархических структур: энергетические системы, АСУ, государственный аппарат.

Пример материальной структуры — структурная схема сборного моста, которая состоит из отдельных, собираемых на месте секций и указывает только эти секции и порядок их соединения. Пример функциональной структуры — деление двигателя внутреннего сгорания на системы питания, смазки, охлаждения, передачи крутящего момента. Пример алгоритмической структуры — алгоритм программного средства, указывающего последовательность действий или инструкция, которая определяет действия при отыскании неисправности технического устройства.

Организация системы — внутренняя упорядоченность и согласованность взаимодействия элементов системы. Организация системы проявляется, например, в ограничении разнообразия состояний элементов в рамках системы (во время лекции не играют в волейбол).

Целостность системы — принципиальная не сводимость свойств системы к сумме свойств её элементов. В то же время свойства каждого элемента зависят от его места и функции в системе. Так, если вернуться к примеру с лекцией, то, рассматривая отдельно свойства лектора, студентов, предметов, оборудования, аудитории и т.д., нельзя однозначно определить свойства системы, где эти элементы будут совместно использоваться.

Классификация систем, как и любая классификация, может производиться по различным признакам. В наиболее общем плане системы можно разделить на материальные и абстрактные.

Материальные системы представляют собой совокупность материальных объектов. Среди материальных систем можно выделить неорганические (технические, химические и т.п.), органические (биологические) и смешанные, содержащие элементы как неорганической, так и органической природы. Среди смешанных систем следует обратить особое внимание на человеко — машинные (эрготехнические) системы, в которых человек с помощью машин осуществляет свою трудовую деятельность.

Важное место среди материальных систем занимают социальные системы с общественными отношениями (связями) между людьми. Под классом этих систем являются социально — экономические системы, в которых связи между элементами — это общественные отношения людей в процессе производства.

Абстрактные системы — это продукт человеческого мышления: знания, теории, гипотезы, т.п.

По временной зависимости различают статические и динамические системы. В статических системах с течением времени состояние не изменяется, в динамических системах происходит изменение состояния в процессе её функционирования.

Динамические системы с точки зрения наблюдателя могут быть детерминированными и вероятностными (стохастическими). В детерминированной системе состояние её элементов в любой момент времени полностью определяется их состоянием в предшествующий или последующий моменты времени. Иначе говоря, всегда можно предсказать поведение детерминированной системы. Если же поведение предсказать невозможно, то система относится к классу вероятностных (стохастических) систем.

Любая система входит в состав большей системы. Эта большая система как бы окружает её и является для данной системы с внешней средой.

По тому, как взаимодействует система с внешней средой, различают закрытые и открытые системы. Закрытые системы не взаимодействуют с внешней средой, все процессы, кроме энергетических, замыкаются внутри системы. Открытые системы активно взаимодействуют с внешней средой, что позволяет им развиваться в сторону совершенствования и усложнения.

По сложности системы принято делить на простые, сложные и большие (очень сложные).

Простая система — это система, не имеющая развитой структуры (например, нельзя выявить иерархические уровни).

Сложная система — система, которая состоит из элементов разных типов и обладает разнородными связями между ними. В качестве примера приведем ЭВМ, лесной трактор или судно. Сложная система — система с развитой структурой и состоящая из элементов — подсистем, являющихся в свою очередь простыми системами.

Автоматизированная система — сложная система с определяющей ролью элементов двух типов: * — в виде технических средств; * — в виде действия человека.

Для сложной системы автоматизированный режим считается более предпочтительным, чем автоматический. Например, посадка самолета или захват дерева харвестерной головкой выполняется при участии человека, а автопилот или бортовой компьютер используется лишь на относительно простых операциях. Типична также ситуация, когда решение, выработанное техническими средствами, утверждается к исполнению человеком.

Большая система — система, которая включает значительное число однотипных элементов и однотипных связей. В качестве примера можно привести трубопровод. Элементами последнего будут участки между швами или опорами. Для расчетов на прочность по методу конечных элементов элементами системы считаются небольшие участки трубы, а связь имеет силовой (энергетический) характер — каждый элемент действует на соседние элементы.

Большая система — это сложная система, имеющая ряд дополнительных признаков: наличие разнообразных (материальных, информационных, денежных, энергетических) связей между подсистемами и элементами подсистем; открытость системы; наличие в системе элементов самоорганизации; участие в функционировании системы людей, машин и природной среды.

Понятие большой системы было введено, как следует из приведённых выше признаков, для обозначения особой группы систем, не поддающихся точному и подробному описанию. Для больших систем можно выделить следующие основные признаки:

1. Наличие структуры, благодаря которой можно узнать, как устроена система, из каких подсистем и элементов состоит, каковы их функции и взаимосвязи, как система взаимодействует с внешней средой.

2. Наличие единой цели функционирования, т.е. частные цели подсистем и элементов должны быть подчинены цели функционирования системы.

3. Устойчивость к внешним и внутренним возмущениям. Это свойство подразумевает выполнение системой своих функций в условиях внутренних случайных изменений параметров и дестабилизирующих воздействий внешней среды.

4. Комплексный состав системы, т.е. элементами и подсистемами большой системы являются самые разнообразные по своей природе и принципам функционирования объекты.

5. Способность к развитию. В основе развития систем лежат противоречия между элементами системы. Снятие противоречий возможно при увеличении функционального разнообразия, а это и есть развитие.

Декомпозиция — деление системы на части, удобное для каких-либо операций с этой системой. Примерами будут: разделение объекта на отдельно проектируемые части, зоны обслуживания; рассмотрение физического явления или математическое описание отдельно для части системы.

Состояние. Понятием «состояние» обычно характеризуют мгновенную фотографию, «срез» системы, остановку в ее развитии. Его определяют либо через входные воздействия и выходные сигналы (результаты), либо через макропараметры, макро свойства системы (например, давление, скорость, ускорение — для физических систем; производительность, себестоимость продукции, прибыль — для экономических систем).

Поведение. Если система способна переходить из одного состояния в другое, то говорят, что она обладает поведением. Этим понятием пользуются, когда неизвестны закономерности переходов из одного состояния в другое. Тогда говорят, что система обладает каким-то поведением, и выясняют его закономерности.

Внешняя среда. Под внешней средой понимается множество элементов, которые не входят в систему, но изменение их состояния вызывает изменение поведения системы.

Модель. Под моделью системы понимается описание системы, отображающее определенную группу ее свойств. Углубление описания — детализация модели. Создание модели системы позволяет предсказывать ее поведение в определенном диапазоне условий.

Модель функционирования (поведения) системы — это модель, предсказывающая изменение состояния системы во времени, например: натурные (аналоговые), электрические, машинные на ЭВМ и др.

Равновесие. Это способность системы в отсутствие внешних возмущающих воздействий (или при постоянных воздействиях) сохранить свое состояние сколь угодно долго.

Устойчивость. Под устойчивостью понимается способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних возмущающих воздействий. Эта способность обычно присуща системам при постоянном u_t, если только отклонения не превышают некоторого предела.

Состояние равновесия, в которое система способна возвращаться, по аналогии с техническими устройствами называют устойчивым состоянием равновесия. Равновесие и устойчивость в экономических и организационных системах — гораздо более сложные понятия, чем в технике, и до недавнего времени ими пользовались только для некоторого предварительного описательного представления о системе. В последнее время появились попытки формализованного отображения этих процессов и в сложных организационных системах, помогающие выявлять параметры, влияющие на их протекание и взаимосвязь.

Развитие. Исследованию процесса развития, соотношения процессов развития и устойчивости, изучению механизмов, лежащих в их основе, уделяют в кибернетике и теории систем большое внимание. Понятие развития помогает объяснить сложные термодинамические и информационные процессы в природе и обществе.

Цель. Применение понятия «цель» и связанных с ним понятий целенаправленности, целеустремленности, целесообразности сдерживается трудностью их однозначного толкования в конкретных условиях. Это связано с тем, что процесс целеобразования и соответствующий ему процесс обоснования целей в организационных системах весьма сложен и не до конца изучен. Его исследованию большое внимание уделяется в психологии, философии, кибернетике. В Большой Советской Энциклопедии цель определяется как «заранее мыслимый результат сознательной деятельности человека». В практических применениях цель — это или идеальное устремление, которое позволяет коллективу увидеть перспективы или реальные возможности, конкретные цели — конечные результаты, достижимые в пределах определенного интервала времени, обеспечивающие своевременность завершения очередного этапа на пути к идеальным устремлениям.

В настоящее время в связи с усилением программно-целевых принципов в планировании исследованию закономерностей целеобразования и представления целей в конкретных условиях уделяется все больше внимания. Например: энергетическая программа, продовольственная программа, жилищная программа, программа перехода к рыночной экономике. Понятие цель лежит в основе развития системы.

Понятие информации в системе.

Информация — совокупность сведений, воспринимаемых системой из окружающей среды, выдаваемых в окружающую среду либо сохраняемой внутри информационной системы.

Данные — представление в формальном виде конкретная информация об объектах предметной области, их свойствах и взаимосвязях, отражающая события и ситуации в области. Данные представляются в виде, позволяющим автоматизировать их сбор, хранение, дальнейшую обработку информационными системами. Данные — это запись в соответствующем коде.

Организация хранения и обработки больших объемов информации о различных системах привела к появлению баз данных.

Модель и цель системы

Понятие модели трактуется неоднозначно. В основе его лежит сходство процессов, протекающих в реальной действительности, и в заменяющей реальный объект модели. В философии, под моделью понимается широкая категория кибернетики, заменяющая изучаемый объект его упрощенным представлением, с целью более глубокого познания оригинала. Под математической моделью (в дальнейшем просто моделью) понимается идеальное математическое отражение исследуемого объекта.

Фундаментальные (детальные) модели, количественно описывающих поведение или свойства системы, начиная с такого числа основных физических допущений (первичных принципов), какое только является возможным. Такие модели предельно подробны и точны для явлений, которые они описывают.

Феноменологические модели используются для качественного описания физических процессов, когда точные соотношения неизвестны, либо слишком сложны для применения. Такие приближенные или осредненные модели обычно обоснованы физически и содержат входные данные, полученные из эксперимента или более фундаментальных теорий. Феноменологическая модель основывается на качественном понимании физической ситуации. При получении феноменологических моделей используются общие принципы и условия сохранения.

В широком смысле слова под управлением понимается организационную деятельность, осуществляющую функции и направленную на достижении определенных целей.

Изучение, анализ и синтез больших систем производится на основе системного подхода, который предполагает учет основных свойств таких систем.