История становления системных исследований. Системы, закономерности их функционирования и развития. Понятия, характеризующие функционирование и развитие систем, страница 3

А.И. Уёмов, определяя системы через понятие «вещи», «свойства», «отношении», предложил двойственные определения, в одном из которых свойства qi характеризуют элементы (вещи) ai, а в другом – свойства qj характеризуют связи (отношения) rj:

S def  º [ { ai (qi )} Ç  { rj } ]      QA – множество свойств, характеризующих  элементы

ai Î A    qj Î QA    rj Î R                     системы

S def  º [ { ai } Ç  { rj  (qj )} ]      QA – множество свойств, характеризующих  связи

ai Î A    rj Î R     qj Î QR                                между элементами системы

Затем в определениях системы стала появляться понятие «цель».

Вначале в неявном виде: «Система – организованное множество», «Система – совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих некоторое целостное единство», а затем и с явным упоминанием цели. Эту группу определений понятия «система» можно представить следующим образом:

S def  º <A, R, Z> , где Z – цель, совокупность или структура целей.

В некоторых определениях уточняется время, в течение которого будет существовать система и ее цели, что сделано, например в определении В.Н. Сагатовского: «Система – это конечное множество функциональных элементов и отношений между ними, выделенное из среды в соответствии с определенной целью в рамках определенного временного интервала»:

S def  º <A, R, Z, SR, DT> , где SR – среда существования системы, DT – временной интервал.

Далее в определение системы начинают включать, наряду с элементами, связями и целями, наблюдателя N, то есть лицо, представляющее объект или процесс в виде системы при их исследовании или принятии решений. Так, например, определяет систему Ю.И. Черняк : «Система есть отражение в сознании субъекта (исследователя, наблюдателя) свойств объектов (элементов) и их отношений в решении задачи исследования или познания»:  S def  º <A, QА ,R, Z, N> . Позднее Черняк включил в определение системы и язык наблюдателя LN : «Система есть отражение на языке наблюдателя (исследователя, конструктора)объектов, отношений и их свойств в решении задачи исследования или познания»:  S def  º <A, QА ,R, Z, N, LN  > .

2.1.2. Система и среда

На начальном этапе системного исследования нужно уметь отделить (отграничить) систему от среды, с которой она взаимодействует. (Частный случай выделения системы из среды определение ее через входы и выходы, посредством которых система общается со средой. В кибернетике и теории систем такое представление системы называется «черным ящиком». Сложное взаимодействие системы с ее окружением можно выразить в виде следующих положений:

1) Система образует особое единство со средой;

2) Как правило, любая система представляет собой элемент (подсистему) системы более высокого порядка.

3) Элементы любой системы, в свою очередь, обычно выступают как системы более низкого порядка.

Этим положением соответствует такое определение среды:

«Среда есть совокупность всех объектов, изменение свойств которых влияет на систему, а также тех объектов, чьи свойства меняются в результате поведения системы». Выделяет систему из среды наблюдатель, который отделяет элементы, включаемые в систему от остальных, то есть от среды, в соответствии с целями исследования, проектирования, анализа. При этом наблюдатель может рассматривать себя как часть среды, как часть системы или выделить (отделить) себя и из системы и из среды.

Выбор того или иного определения системы зависит от целей исследования. При проведении системного анализа целесообразно вначале отобразить ситуацию с помощью как можно более полного определения системы, а затем, выделив наиболее существенные компоненты, сформулировать «рабочее» определение, которое может уточняться в процессе анализа (исследования).

2.2. ПОНЯТИЯ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ СИСТЕМ