Різновиди систем і їх властивості

Існує два основні типи систем: закриті та відкриті. Закрита си­стема має жорсткі фіксовані межі, її дії відносно незалежні від сере­довища, що оточує систему. Годинник - приклад закритої системи. Взаємозалежні частини годинника рухаються безперервно і дуже то­чно, як тільки годинник заведений або поставлена батарея. І поки в годиннику є джерело накопиченої енергії, система незалежна від на­вколишнього середовища.

Відкрита система характеризується взаємодією із зовнішнім се­редовищем. Енергія, інформація, матеріали - це об'єкти обміну із зовнішнім середовищем через проникні межі системи. Така система не є такою, що самозабезпечується, вона залежить від енергії, інфор­мації і матеріалів, що поступають ззовні. Крім того, відкрита система має здатність пристосовуватися до змін в зовнішньому середовищі і повинна робити це для того, щоб продовжити своє функціонування.

Керівники в основному займаються системами відкритими, тому що всі організації є відкритими системами. Виживання будь-якої ор­ганізації залежить від зовнішнього світу.

Системи з невеликої кількості об'єктів називають малими, а що складаються з багатьох взаємозв'язаних і взаємодіючих частин - ве­ликими. Бувають прості системи, тобто системи з простою структу­рою і нескладними функціями, і скіадні. Приналежність тієї або ін­шої системи до певного класу є відносною. Вона залежить від кількості об'єктів, що її становлять, ступеня складності взаємо­зв'язків між ними і підходу дослідника до їх вивчення, тобто від

того, чи враховується складність структури системи або мета і за­вдання дослідження дозволяють абстрагуватися від цього.

Системи можуть мати різну чутливість до змін дій на входи. Як­що система приймає на вхід дію, яка змінюється в широкому діапа­зоні, її називають грубою; якщо в обмеженому, досить вузькому -точною.

Входи і виходи реальних елементів і системи в цілому не завжди чітко виражені, іноді співпадають або міняються місцями. Проте в економічних системах ці труднощі зустрічаються рідше: входи і ви­ходи елементів тут піддаються чіткому визначенню. Так, на підпри­ємствах і в їх підрозділах завжди можна описати кількість і якість споживаних матеріалів, число працівників і їх кваліфікацію, фінан­сові можливості підприємства, об'єм продукції, що випускається.

Системи можна класифікувати як статичні та динамічні. Системи з постійними в часі показниками (параметрами) станів елементів і жорсткими зв'язками між ними називають статичними. Якщо ж по­казники стану елементів змінюються в часі, а зв'язки між елемента­ми гнучкі, то системи динамічні.

Системи, що адаптуються, - найвищий клас складних динаміч­них систем. Властивість адаптації мають системи організму тварин і людини (зір, кровообіг і ін.). Будь-яка біологічна істота повинна бути здатною адаптуватись, щоб вижити в умовах кліматичних і інших змін, що відбуваються на Землі. Системами, що адаптуються, є суспіль­ні, економічні системи. Складні технічні системи також наділяють властивістю адаптації. Наприклад, в машинобудуванні це самонала-годжувальні верстати з програмним управлінням.

Системи мають ряд властивостей. Об'єднання елементів, зване системою, повинне бути стійким, здатним існувати протягом трива­лого часу. Тому важлива властивість системи - гомеостатичність, тобто здатність тривало функціонувати, не знижуючи істотно ефек­тивність.

Систему не можна розглядати як просту суму складників. Вона щось більше, чого не можна, пізнати лише шляхом виділення і ви­вчення окремих об'єктів і аналізу їх взаємозв'язків. Властивості сис­теми і складових її частин можуть бути якісно різні. Придбання сис­темою в процесі утворення нових властивостей, рис, якостей називається емерджентністю.

Саме наявність емерджентності послужила основною причиною розширення досліджень систем і створення спеціальної теорії. Знан­ня про окремі властивості системи можна отримати за допомогою екстраполяції, тобто розповсюдження, перенесення в іншу область або розширювального тлумачення знань про властивості окремих частин на все складне утворення в цілому.

Для вивчення нових властивостей, що отримує система, були по­трібні нові способи. Методологією такого вивчення є теорія склад­них систем.

Велике значення має врахування емерджентності в процесі оп­тимального планування за допомогою економіко-математичного мо­делювання. Наприклад, саме властивістю емерджентності складної системи пояснюються можливі неспівпадання локального (часткового) оптимуму з глобальним (загальним) оптимумом у вирішуваних зада­чах управління виробництвом, а також складність блокового програ­мування, в процесі якого великі за розміром оптимізаційні завдання вирішуються по окремих частинах - блоках.

Важливою властивістю складних систем є ієрархічність їх стру­ктури. За рівнями ієрархії розрізняють суперсистеми, системи, під­системи й елементи. Елемент - це проста система, що складається з одного об'єкта.

Під системою в літературі розуміється " комплекс елементів, що знаходяться у взаємодії" (Л. Берталанфі), " щось таке, що може змі­нюватися з часом", " будь-яка сукупність змінних..., властивих реа­льній машині" (Рос Ешбі), " безліч елементів з відносинами між ними і між їх атрибутами" (Хол А., Фейджін Р.), " сукупність елементів, організованих таким чином, що зміна, виключення або введення но­вого елементу закономірно відбиваються на решті елементів" (Топо-ров В. Н.), " взаємозв'язок будь-яких різних елементів", " все, що складається з пов'язаних один з одним частин" (Бір), " відображення входів і станів об'єкта у виходах об'єкта" (Месаровіч М.).

Система - це віддзеркалення об'єктивної реальності.

Система - деякі загальні відомості про об'єкт, що вивчається, з погляду завдання і спостерігача.

Тут виявляється властивість відносності, оскільки ми спираємося на точку зору спостерігача.

Система - віддзеркалення в природі і в свідомості людей об'єктивних причинно-наслідкових зв'язків навколишнього реально­го світу.

Система також розуміється як цілісність, визначувана деякою органі­зуючою спільністю цього цілого.

Система (гр. - " складене з частин", " з'єднання", від " сполучаю, складаю") — об'єктивна єдність закономірно пов'язаних один з од­ним предметів, явищ, а також знань про природу і суспільство.

Інтерпретуючи реальний об'єкт як систему, дослідник виділяє в ній частини (компоненти), створюючи те або інше представлення системи.

Система - це деяка цілісність, що складається з взаємозалежних ча­стин, кожна з яких вносить свій внесок до характеристики цілого.

Система - певна впорядкованість компонентів, що відособлена від середовища і взаємодіє з нею як єдине ціле, реалізує конкретні цілі.

У цьому визначенні система — деяке щось, відособлене від сере­довища, обмежене в просторі і в часі, тобто що має межі. Система складається з набору конкретних компонентів і є впорядкованістю компонентів.

У основі поняття системи лежить мета, система є засобом реаліза­ції мети. Спочатку ставиться мета, а потім створюється система.

При створенні системи беруться ті компоненти, які потрібні для реалізації мети.

Таким чином, можна виділити ті поняття, які входять у визна­чення системи:

система - засіб реалізації мети;

система - те, що виділене з навколишньої реальності; система має зовнішні межі, що відокремлюють її від навко­лишнього середовища;

система - набір компонентів певної природи, взаємозв'язаних між собою зв'язками та відносинами.

Поняття " система" завжди розглядається як протилежне безлад­ній сукупності різних об'єктів - хаосу. Основні її відмінні властивос­ті - певний порядок, взаємозв'язок, взаємодія.

Основними складовими, що створюють систему, є елементи, зв'язки, відносини. Система може знаходитися в певних станах, і в ній можуть відбуватися процеси.

Елемент — це об 'єкт, що не підлягає подальшому діленню на ча­стини при даному підході до системи.

Поняття " елемент" є відносним. Наприклад, у системі " підпри­ємство" елементами можуть бути окремі одиниці устаткування, ро­бочі місця, технологічні лінії.

Відносини в системі відображають характер і зміст зв 'язків.

Відносини є рушійною силою системи, умовою ефективного фу­нкціонування та якості її прояву. Їх розрізняють за формою і змістом.

За формою:

• безпосередні - опосередковані;

• прості — складні;

• внутрішні - зовнішні;

• суб'єктивні - об'єктивні;

• формальні — неформальні.

• За змістом:

• підпорядкування - рівноправ'я;

• товариські - недружні;

• залежні - незалежні.

Стани — фіксовані віддзеркалення в певному порядку в якийсь момент часу властивостей системи за допомогою безлічі різних по­казників.

Стани описують окремі елементи, зв'язки, відносини, входи та виходи в систему в цілому.

Стани описуються якісними та кількісними показниками.