Типы и закономерности систем

ГОУ ВПО

«СУРГУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА – ЮГРЫ»

РЕФЕРАТ

для сдачи кандидатского экзамена

по истории и философии науки на тему:

Информатика и теория систем

Специальность 05.13.01 – Системный анализ, управление и обработка информации

отрасль наук технические

Выполнил

аспирант (соискатель)

Ф.И.О. (полностью)

Чернобровкин Виталий Викторович

Рецензент: научный руководитель

д.т. н., профессор Инютин С. А.

Окончательная проверка реферата проведена

на кафедре философии

«______» ___________2010 г.

Оценка _______________

Сургут - 2010

Оглавление

 

Введение

1. Понятие «система»

2. Структуры систем

3. Области существования и свойства систем

4. Системная совместимость и системный подход

5. Системные исследования

6. Системный анализ

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Система — слово греческое, буквально означает целое, составленное из частей. В другом значении — порядок, определенный правильным расположением частей и их взаимосвязями. В настоящее время термин “система” относится к наиболее употребляемым. Это объясняется тем, что за ним стоит развитая методологическая традиция, которая характеризирует сложившийся в течение всей интеллектуальной истории человечества, и особенно в последние десятилетия, очень эффективный стиль мышления. Системное мышление — это мышление современного человека. Что оно означает? Если же отвечать обобщенно, то системный стиль мышления, или системный подход, представляет собой специфическое содержание, аспект, принцип мышления, при котором категория “система” применяется в качестве метода, инструмента познания. Термин “системный подход” содержательно отражает группу методов, с помощью которых реальный объект описывается как совокупность взаимодействующих компонентов. Эти методы развиваются в рамках отдельных научных дисциплин и общенаучных концепций, являются результатом их междисциплинарного синтеза. Использование системного подхода в науке стимулируется также успехом частных системных теорий в других областях знаний, развитием кибернетики и общественных наук. Системный подход — эффективный способ мыслительной деятельности, обеспечивший значительные открытия в науке, изобретения в технике и достижения в производстве во второй половине ХХ ст. Это предопределяет постоянное внимание к нему со стороны интеллектуалов.

Без системного подхода не обходится ныне ни одна сфера высокопрофессиональной деятельности. Можно с уверенностью констатировать, что многие ошибки в управлении государством вызваны тем, что государственные служащие и служащие местного самоуправления не владеют ни теорией систем, ни системным анализом. Важные решения принимаются нередко по принципу подброшенной монеты, без видения их воздействия на различные подсистемы сложного и взаимосвязанного общественного организма. Экономика и ее важнейшие составляющие бизнес и финансы отличаются незначительным инновационным тонусом, который сдерживается самим персоналом. Менеджеры, руководители фирм, директора предприятий, финансисты практически не знакомы с принципами управления сложными саморазвивающимися системами. Задачи, которые ставит перед ними жизнь, не решаются только потому, что они не могут понять их и сформулировать в системных категориях. Трагические последствия природных, экологических и техногенных катастроф в значительной мере обусловлены не просто непониманием системности, а неспособностью воплотить идеи в такие действия, которые не нарушали бы системные законы природы и общества. Объектом осмысления в учебном пособии выступают системы, а предметом — основные идеи теории систем и системного анализа. Мир систем изучается людьми с глубокой древности. Элементы системного мировоззрения возникли уже в античном мире. В течение всей истории развития науки, образования, да и культуры в целом человечество накопило огромное богатство системных идей, которые разбросаны в различных сферах научного знания. Это знание нуждается в переосмыслении и интеграции.

1. Понятие «система»

Современная наука нуждается в выработке четкого научного определения системы. Сделать это непросто, потому что понятие “система” относится к числу наиболее общих и универсальных дефиниций. Оно используется по отношению к самым различным предметам, явлениям и процессам. Неслучайно термин употребляется во множестве различных смысловых вариаций. Система — это теория (например, философская система Платона). По всей видимости, этот контекст понимания системы был наиболее ранним — как только возникли первые теоретические комплексы. И чем универсальнее они были, тем больше была потребность в специальном термине, который обозначал бы эту целостность и универсальность. Система — это классификация (например, периодическая система элементов Д. И. Менделеева). Особенно бурно возникали различные классификационные системы в ХVIII — ХIХ ст. Основная проблема классификаций заключается в том, чтобы они были существенными и не систематизировали объекты с точки зрения несущественных признаков. Система — это завершенный метод практической деятельности (например, система реформатора театра К. С. Станиславского). Такого рода системы складывались по мере возникновения профессий, накопления профессиональных знаний и навыков. Такое применение термина возникает в цеховой культуре средневековья. Здесь понятие “система” употребляли не только в положительном смысле как средство эффективной деятельности, но и в негативном, обозначая им то, что сковывает творчество, гениальность. Блестящ в этом смысле афоризм Наполеона Бонапарта (1769–1821): “Что касается системы, то всегда надобно оставить за собой право на следующий день посмеяться над своими мыслями дня предыдущего”. Система — некоторый способ мыслительной деятельности (например, система исчисления). Этот вид системы имеет древние истоки. Они начинались с систем письма и исчисления и развились до информационных систем современности. Для них принципиально важна их обоснованность, что хорошо подметил французский моралист Пьер Клод Виктуар Буаст (1765–1824): “Строить систему на одном факте, на одной идее — это ставить пирамиду острым концом вниз”. Отсюда становится понятным его же афоризм: “Творец системы — это арестант, который имеет притязание освещать мир лампою своей темницы”. Система — это совокупность объектов природы (например, Солнечная система). Натуралистическое употребление термина связано с автономностью, некоторой завершенностью объектов природы, их единством и целостностью. Система — это некоторое явление общества (например, экономическая система, правовая система). Социальное употребление термина обусловлено непохожестью и разнообразием человеческих обществ, формированием их составляющих: правовой, управленческой, социальной и других систем. Например, Наполеон Бонапарт констатировал: “Ничто не продвигается вперед при политической системе, в которой слова противоречат делам”. Система — это совокупность установившихся норм жизни, правил поведения. Речь идет о некоторых нормативных системах, которые свойственны различным сферам жизни людей и общества (например, законодательная и моральная), выполняющих регулятивную функцию в обществе. Таким образом, анализ многообразия употребления понятия “система” показывает, что оно имеет древние корни и играет очень важную роль в современной культуре, выступает интегралом современного знания, средством постижения всего сущего. Вместе с тем понятие не однозначно и не жестко, что делает его исключительно креативным.

В научном понимании термин система – замкнутое объективное единство связанных друг с другом элементов, упорядоченных по определенному закону или принципу.

Сложная система – совокупность большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, функционирующих с определённой целью.

Четыре свойства, которыми должен обладать объект, чтобы его можно было считать системой.

Целостность и декомпозиция. С одной стороны, система – целостное образование, а с другой – в её составе отчётливо могут быть выделены отдельные элементы. При этом элементы существуют лишь в системе. Вне системы – это объекты, обладающие «системозначимыми» свойствами. При вхождении в систему объект приобретает «системоопределённое» свойство взамен «системозначимого». Иначе элементом сложной системы является её часть, которая при данном рассмотрении не подвергается дальнейшему делению.

Связи. Наличие существенных устойчивых связей (отношений) между элементами и (или) их свойствами, превосходящих по мощности (силе) связи (отношения) этих элементов с элементами, не входящими в данную систему. В любой системе устанавливаются те или иные связи (отношения). Которые с закономерной необходимостью определяют интегративные свойства системы, что отличает систему от простого конгломерата и выделяют её из окружающей среды в виде целостного образования. Связь можно определить как физический канал, по которому обеспечивается обмен между элементами систем и системы с окружающей средой, веществом, энергией и информацией. Отношение – это тоже связь между какими-либо объектами, представленная в абстрактной форме, являющейся отображением «физически наполненных» реальных связей, так что отношение можно назвать «ненаполненной» связью.

Организация. Возникновение организаций – это формирование существенных связей во времени и пространстве. При формировании связей складывается определённая структура системы, а свойства элементов трансформируются в функции (действия, поведения), связанные с ещё одним свойством системы – её интегративными качествами.

Интегративные качества. Это качества, которые присущи системам в целом, но не свойственны, ни одному из её элементов в отдельности. Наличие интегративных качеств показывает, что свойства системы, хотя и зависят от свойств элементов, но не определяются ими полностью.

Выводы:

система не сводится к простой совокупности элементов;

расчленяя систему на отдельные части и изучая каждую из них в отдельности, нельзя познать все свойства системы в целом.

Таким образом, исходным моментом в определении системы является ее противопоставление среде, т.е. среда - это все то, что не входит в систему, а система - это конечное множество объектов, каким-то образом выделенное из среды. Между средой и системой существует бесконечное множество взаимных связей, с помощью которых реализуется процесс взаимодействия среды и системы. Выделение системы из среды и определение границ их взаимодействия является одной из первоочередных задач системного анализа. От правильности определения границ зависят не только выполняемые функции, эффективность и качество системы, но и нередко сама ее жизнедеятельность. С другой со стороны, диалектической основой системных исследований является принцип системности, суть которого сводится к тому, что система как нечто целое обладает свойствами, не присущими составляющим ее элементам. В этом случае при определении системы необходимо исходить из двух основополагающих понятий:

система как совокупность взаимодействующих элементов;

система как целостная среда, обладающая новыми системообразующими свойствами.

С учетом вышеизложенного перечислим следующие отличительные качества системы:

система есть нечто целое;

система есть множество элементов, свойств и отношений;

система есть организованное множество элементов;

система есть динамическое множество элементов.

Тогда определение системы можно сконструировать следующим образом: система есть конечное множество функциональных элементов и отношений между ними, выделяемое из среды в соответствии с определенной целью, в рамках определенного временного интервала.

В этом случае под элементом принято понимать простейшую неделимую часть системы - подсистему. При этом ответ на вопрос, что является такой частью не может быть однозначным и зависит от целей рассмотрения объекта как системы.