Teori sistem. Prinsip teori sistem umum

Mengirimkan karya bagus Anda ke basis pengetahuan itu sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Pelajar, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Diposting pada http://www.allbest.ru/

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN ILMU PENGETAHUAN RUSIA

Pendidikan Otonomi Negara Bagian Federal

lembaga pendidikan profesi tinggi

"UNVERSITAS FEDERAL SELATAN"

Fakultas Geologi dan Geografi

Konsep ilmu pengetahuan alam modern

Bagian 3

Teori sistem umum

Pengembangan metodologi untuk pekerjaan mandiri

untuk siswa tahun ke-2

spesialisasi 100201 “Pariwisata” »

JIKA. Cherkashina

Rostov-on-Don 2011

1. Peran dan tempat pendekatan sistem dalam ilmu pengetahuan alam

Kata "sistem" diterjemahkan dari bahasa Yunani berarti “keseluruhan yang terdiri dari bagian-bagian.” Bagian-bagian ini disebut "" elemen " Kata terakhir adalah padanan bahasa Latin dari kata Yunani “elemen” (api, udara, air, tanah, lihat kuliah No. 3), yaitu “prinsip pertama.”

Dalam pemahaman ilmiah modern, “suatu sistem adalah satu kesatuan yang mewakili kumpulan elemen yang saling berhubungan.” Ada definisi lain tentang "sistem". Jadi, ilmuwan Rusia V.N. Sadovsky memberikan 34 definisi dari kata “sistem”. Oleh karena itu, karena luasnya konsep “sistem”, tidak ada definisi ilmiah yang diterima secara umum tentang apa itu sistem. Faktanya, setiap benda alam adalah suatu sistem: ia setidaknya terdiri dari partikel-partikel elementer.

Pcontoh sistem:

1. Tata surya adalah kumpulan planet-planet dan benda langit lainnya yang terletak pada lingkup gravitasi Matahari.

Tubuh manusia adalah suatu sistem sel, organ, dan sistem fungsional di dalam tubuh manusia.

Komputer adalah sekumpulan bagian (unit sistem, keyboard, layar, prosesor, unit memori, dll.) yang digunakan untuk melakukan operasi logika dan matematika yang kompleks.

Lembaga pendidikan adalah suatu lembaga yang terdiri atas fakultas, jurusan, guru, mahasiswa, gedung, peralatan, tenaga penunjang dan diperuntukkan bagi keperluan pendidikan tinggi.

5. Biogeocenosis - sistem tumbuhan, hewan dan mikroorganisme

bersama dengan tanah dan kondisi iklim habitat.

Sistem apa pun dapat digambarkan dengan menggunakan gambar (diagram) yang mencerminkan elemen-elemen utama dan hubungan di antara mereka

Dari contoh di atas jelas bahwa konsistensi sebagai konsep yang lebih luas dari kerangka ilmu pengetahuan alam, konsep ini berlaku baik untuk alam (termasuk alam liar), maupun untuk ilmu pengetahuan dan budaya secara umum. Sistem terbesar jelas adalah Alam Semesta.

Pada gilirannya pendekatan sistem(tidak hanya dalam kerangka ilmu pengetahuan alam) digabungkan menjadi satu kesatuan metode sistem Dan teori sistem umum.

“Jelas bahwa dunia ini merupakan sebuah sistem tunggal, yang merupakan satu kesatuan yang koheren.” F.Engel

2. Metode sistemikS

Metode pengetahuan ilmiah dalam ciri-ciri utamanya telah dikenal sejak zaman dahulu kala. Ia muncul bersamaan dengan ilmu pengetahuan sebagai suatu sistem pengetahuan tentang pola-pola fenomena yang dipelajari dan dikenal di Yunani Kuno pada zaman dahulu kala. Pandangan sistemik tentang dunia secara keseluruhan dan bagian-bagiannya (yaitu, konsep sistem) ditemukan dalam Plato, pahlawan yang karyanya - Profesor Timaeus - berbicara tentang tubuh dunia sebagai organisme hidup. Memandang dunia dengan cara yang sama Diogen. Pythagoras menganggap dunia sebagai sistem angka yang harmonis dan hubungannya. Namun Aristoteles secara khusus mengembangkan metode sistematis dalam karyanya. Dia percaya itu

“Elemen dipahami sebagai bagian akhir di mana benda dapat dibagi, tetapi tidak lagi dapat dibagi menjadi benda lain yang berbeda penampakannya.”

Aristoteles dapat dianggap sebagai pencipta ahli sistemDanDan-- ilmu yang mempelajari fenomena dari sudut pandang sistemis. Seperti diketahui, ia mensistematisasikan secara maksimal pencapaian ilmuwan Yunani lainnya, dan sistem dunia Plato-Eudoxus(bidang homosentris) dibawa ke kesempurnaan tertinggi.

Pada era selanjutnya, pandangan (konsep) sistemis dalam ilmu pengetahuan alam tidak hilang, melainkan diwariskan dari generasi ke generasi ilmuwan. Ensiklopedis Perancis Paul Holbach (1723-1789). Pada tahun 1770, dalam karyanya “The System of Nature”, ia menguraikan secara rinci gambaran fisik pertama dunia (mekanis), yang dikembangkan oleh Newton dan Laplace.

Dengan demikian, metode sistematis dalam ilmu pengetahuan alam ternyata sangat produktif, meski tidak mutlak, cocok untuk semua kesempatan.

Dan metode sistematis, seperti metode lainnya, mempunyai kesalahan tertentu (kesalahan metodologis). Metode sistem sering disebut analisis sistem.

3 . Teori sistem umum

Berbeda dengan metode sistematis yang muncul seiring dengan munculnya ilmu pengetahuan, teori sistem umum(OTS) merupakan produk era modern. Dalam hal ini, OTS harus dibedakan dengan sistemologi. Yang terakhir ini dapat dianggap sebagai bagian metodologi- ilmu metode, sedangkan GTS merupakan hasil (prestasi) ilmiah dari analisis sistem, yaitu. teori ilmiah, yang merupakan hasil studi sistemik sebelumnya.

Konsep pendekatan sistem keseluruhan dirumuskan oleh seorang ahli biologi Austria Ludwig von Bertalanffy di tahun 20an Abad XX, meskipun ia memiliki pendahulu, termasuk seorang naturalis, ekonom, filsuf, dan ilmuwan manajerial Rusia Alexander Alexandrovich Bogdanov (1873-- 1928).

Pada tahun 1927, Bertalanffy menerbitkan buku “The Organismic Concept,” di mana ia membuktikan perlunya mempelajari tidak hanya organ individu dan sistem pribadi organisme biologis (misalnya, sistem saraf, otot, tulang, dll.), tetapi juga seluruh organisme. Namun, itu belum OTC. Konsep OTS, yang berkaitan dengan sistem dalam bentuk apa pun: biologi, teknik, sosial, dll., sebagian besar kompleks, disetujui oleh Bertalanffy, yang saat itu menjadi profesor di Universitas Wina, dalam kuliah ilmiahnya yang diberikan di Universitas Chicago ( USA) pada tahun 1938. Teks Ceramahnya, yang awalnya diterima dengan hangat, kemudian diterbitkan di Amerika pada tahun 1945 dan 1949.

Ide panduan Bertalanffy adalah itu sistem kompleks yang sifatnya berbeda, memiliki komposisi dan struktur yang sangat berbeda(misalnya, organisme biologis, industri, kota, bandara, dll.), berfungsi menurut hukum umum. Dan maka dari itu pengetahuan yang diperoleh dari mempelajari beberapa sistem dapat ditransfer ke mempelajari sistem lain yang sifatnya sama sekali berbeda. Demikianlah yang digunakan Bertalanffy dalam penelitiannya dengan analogi.

Pencapaian ini mempunyai konsekuensi penting bagi ilmu pengetahuan alam dan humaniora. Pertama-tama, Bertalanffy mampu membantu biologi, yang berhubungan dengan sistem yang sifatnya paling kompleks. Dia membuka jalan bagi penggunaan metode dan hasil fisika, kimia, matematika (terutama pemodelan matematika) dalam studi makhluk hidup, dan di masa depan - geologi dan kosmologi. Pencapaian tersebut jauh melampaui biologi dan membentuk pendekatan sistem ilmiah secara umum.

Pendekatan sistem pertama kali memantapkan dirinya dalam biologi, kemudian beralih ke bagian terapannya - kedokteran (pertama ke psikiatri, kemudian ke bagian lain), dan akhirnya menetap di urusan militer, astronotika, linguistik, manajemen produksi, studi budaya, sejarah dan, tentu saja. Tentu saja, di semua cabang ilmu pengetahuan alam. Jadi, pada pertengahan tahun 50-an abad XX. Pendekatan sistem dalam sains telah menjadi universal, dan di Uni Soviet, pengembangan produktif penerapan ilmiah dan ekonomi dari pendekatan ini dimulai pada tahun 60an abad ke-20. Saat ini, penelitian sistem berhasil berkembang di seluruh dunia, meskipun euforia dari kemungkinan OTS yang dianggap tidak terbatas telah berlalu.

Untuk memahami ketentuan-ketentuan pokok GTS, perlu diperkenalkan konsep-konsep dasar yang berkaitan dengannya. Selain konsep SISTEM di atas, konsep (definisi) berikut digunakan dalam GTS:

1) ELEMEN - bagian integral dari sistem, yang menurut pertimbangan dianggap tidak dapat dibagi. Unsur-unsurnya mungkin sama atau berbeda.

Contoh: atom dalam suatu molekul; siswa dalam kelompok; planet, komet, meteor di tata surya; aksioma, postulat, teorema, persamaan, lemma dalam matematika; dan sebagainya.

2) SUBSISTEM - suatu bagian integral dari sistem, yang menurut pertimbangannya, dianggap dapat dibagi menjadi elemen-elemen yang berkaitan dengan tindakannya sebagai suatu sistem.

Contoh: sistem kardiovaskular dalam tubuh; pusat kendali misi di kosmodrom; industri pertambangan; kelompok pelajar, dll.

Ada banyak subsistem dalam suatu sistem; mereka dapat “bersarang” satu sama lain atau ada secara terpisah. Namun dalam kedua kasus tersebut, hubungan antar unsur, subsistem dan sistem selalu bersifat subordinasi, yaitu yang “lebih rendah” (elemen) berada di bawah “yang lebih tinggi” (subsistem), yang pada gilirannya berada di bawah “. lebih tinggi” (sistem). Pada saat yang sama, konsep tingkat organisasi diperkenalkan. Urutan tingkat subordinasi dalam sistem disebut “hierarki” dalam bahasa Yunani. "kekuatan suci") Istilah terakhir merambah ke OTS pada abad ke-20. dari terminologi gereja-Kristen yang ada pada abad ke-5. N. e.

3) LINGKUNGAN (eksternal, lingkungan) - lingkungan sistem (biasanya material), di mana ia berada dan berinteraksi sampai tingkat tertentu.

Karena lingkungan mengelilingi sistem, namanya sering digunakan dalam kombinasi dengan kata “sekitar” dan “eksternal”.

Contoh: cairan antar sel yang mengelilingi sel biologis; vakum dalam kaitannya dengan partikel elementer; pelarut versus zat terlarut; bengkel produksi dalam kaitannya dengan pekerja; dan sebagainya.

Istilah kolektif sering digunakan lingkungan internal. Ini mengacu pada lingkungan yang terletak di dalam sistem (subsistem). Misalnya, darah adalah salah satu lingkungan internal tubuh, tetapi juga merupakan lingkungan eksternal untuk unsur darah: sel darah merah, leukosit, trombosit, dll. Jadi, tidak ada perbedaan yang mendasar antara lingkungan eksternal dan internal, semua tergantung pada kondisi pertimbangannya. A. A. Bogdanov yang telah disebutkan dalam karyanya “General Organizational Science” (1927) dengan tepat mencatat:

“Bakteri yang menimbulkan rasa sakit berkembang biak di dalam tubuh, tetapi secara fungsional mereka adalah lingkungan eksternal.”

Selain itu, tidak ada perbedaan mendasar antara sistem dan lingkungan: semuanya bergantung pada titik awalnya. Lingkungan dapat dianggap sebagai suatu sistem, maka sistem sebelumnya akan menjadi lingkungan. Misalnya lava vulkanik pada nosel gunung api dapat dianggap sebagai suatu sistem, maka nosel tersebut akan menjadi medianya. Jika lava dianggap sebagai media, maka nosel akan menjadi suatu sistem.

Hubungan antara sistem, subsistem, lingkungan dan elemen eksternal dan internal disajikan secara skematis pada Gambar. 1, di mana, untuk kesederhanaan, elemen-elemen hanya ditampilkan dalam satu dari enam subsistem;

Beras. 1. Skema hubungan dalam sistem

4) KOMPOSISI - sekumpulan elemen sistem. Bisa jadi: a) kualitas tinggi, ketika hanya kepastian kualitatif dari unsur-unsur yang ditunjukkan; misalnya: penjaga gawang, bek, gelandang, penyerang dalam suatu tim sepak bola; ion natrium dan klorin dalam kristal garam meja; B) kuantitatif, ketika tidak hanya kepastian kualitatif unsur-unsur yang ditentukan, tetapi juga hubungan kuantitatifnya; misalnya: dalam larutan fisiologis 0,9% garam meja terlarut, 99,1% air; dalam emas 958 karat - 95,8% emas, 2,0% perak, dan 2,2% tembaga;

5) STRUKTUR - susunan relatif elemen-elemen dalam sistem, mis. sebenarnya, struktur internal sistem, berbeda dengan bentuk – struktur eksternal. Contoh: struktur atom, molekul, sel tubuh, struktur tata surya, perangkat, dll.

Analisis struktural digunakan untuk menetapkan struktur objek. Ini bisa bersifat destruktif (produksi bagian jaringan biologis untuk mikroskop, produksi bagian tipis sampel geologi, dll.) atau non-destruktif (rontgen dada, pemindaian ultrasound pada rel kereta api untuk mengidentifikasi retakan tersembunyi, dll.). Struktur yang teridentifikasi dapat direkam (misalnya, pada film fotografi) atau dijelaskan secara skematis (Gbr. 2).

Beras. 2. Berbagai cara untuk merepresentasikan struktur molekul air

Struktur bersama dengan komposisi sistem menentukannya sifat dasar(fisika, kimia, biologi). Dengan komposisi sistem yang berbeda yang sama, strukturnya mungkin berbeda, dan ini memerlukan perubahan properti. Misalnya, atom karbon C yang sama yang termasuk dalam struktur molekul grafit atau intan memberikan sifat yang sangat berbeda pada zat ini (warna, kekuatan, dll.);

6) NEGARA - karakteristik integral dari manifestasi sifat-sifat suatu sistem pada saat tertentu, tergantung pada semua fitur struktur dan komposisinya. Contoh: keadaan aktivitas matahari pada hari tertentu; keadaan gas dalam volume tertentu pada waktu tertentu; keadaan psikologis atlet sebelum memulai; kondisi menyakitkan seseorang selama epidemi; dll. Untuk mendeskripsikan suatu keadaan, ada sekumpulan karakteristik keadaan dan parameter keadaan. Ciri-ciri negara mencerminkan karakternya saat ini. Ciri-ciri tersebut antara lain:

keadaan keseimbangan dan ketidakseimbangan;

stabilitas dan ketidakstabilan keseimbangan;

keseimbangan statis dan dinamis;

keadaan awal, menengah, akhir dan saat ini, dll.

Parameter keadaan mencakup besaran tertentu, yang nilai numeriknya saat ini cukup untuk secara jelas menentukan keadaan integral sistem. Misalnya, untuk 1 mol gas ideal, keadaannya ditentukan secara unik menggunakan persamaan Clapeyron:

Untuk persamaan ini, parameter keadaan sistem adalah p, V dan T. Dari jumlah tersebut, hanya dua (apa saja) yang independen, parameter ketiga ditetapkan secara unik dari persamaan yang diberikan. Jumlah minimum parameter yang cukup untuk menggambarkan keadaan sistem disebut derajat kebebasan sistem. 1 mol gas ideal (seperti halnya massa konstan gas dengan komposisi kimia tertentu) memiliki dua derajat kebebasan;

7) PROSES -- perubahan keadaan suatu sistem seiring waktu, kadang-kadang disebut proses sistem. Contoh: proses kesembuhan pasien, reaksi kimia (proses yang melibatkan transformasi zat); proses fisik (tanpa transformasi zat: penguapan, peleburan, dll); proses intrabintang; proses politik; dll.

Proses merupakan salah satu bentuk gerak materi, oleh karena itu ciri-ciri sistem ini akan diberikan lebih detail pada kuliah no.9.

4. Klasifikasisistem

Sistem diklasifikasikan dalam berbagai cara, menggunakan kriteria yang berbeda. Beberapa kelas sistem independen satu sama lain, yang lain saling berhubungan. Mari kita perhatikan kriteria klasifikasi yang digunakan dalam sistem pembagian. 1) Berdasarkan komposisi sistem dibagi menjadi:

¦ bahan-- mewakili kumpulan objek material:

Contoh; fauna, tumbuh-tumbuhan, kemanusiaan,

transportasi, perpustakaan, dll.

Sistem ini dapat dibedakan menjadi alami (alami) dan buatan (buatan manusia). Sistem material disebut juga fisik, nyata, material;

¦ sempurna merupakan produk pemikiran manusia. Contoh: sistem bilangan, sistem teater, sistem pelatihan dan pendidikan, teori ilmiah, ajaran agama, dll. Sistem ini disebut juga abstrak, simbolik.

2) Berdasarkan perilaku Dari segi waktu, sistem dibagi menjadi:

¦ statis- sistem seperti itu, yang keadaannya praktis tidak berubah seiring waktu.

Contoh: gurun, gunung, tata surya, gas dalam wadah tertutup, kanon gereja, dll.

Sistem ini juga disebut statis.

¦ dinamis-- sistem yang keadaannya berubah secara nyata seiring berjalannya waktu.

Contoh: cuaca, situasi lalu lintas, bahasa pemrograman, musik (yang dibawakan), permainan catur, reaksi kimia, dll.

Sistem ini disebut juga dinamis.

Tidak mungkin menarik batas yang jelas antara sistem statis dan dinamis; semuanya bergantung pada kondisi pertimbangan dan skala waktu.

Pada gilirannya, sistem dinamis dibagi menjadi:

¦ deterministik, yang keadaannya di masa depan dapat diprediksi secara akurat, disimpulkan dari keadaan sebelumnya.

Contoh: Gerhana matahari (posisi relatif Bumi, Bulan dan Matahari), pergantian musim, sistem pengaturan lalu lintas dengan menggunakan lampu lalu lintas, pengoperasian mesin pabrik, dll.

¦ Vprobabilistik, yang keadaannya di masa depan tidak dapat diprediksi secara akurat, namun hanya dapat diprediksi secara probabilistik.

Contoh: Gerak Brown (koordinat partikel yang mengalami ~1021 tumbukan molekul per detik), cuaca dalam seminggu, nilai sebagian besar siswa dalam ujian, kemenangan dalam kompetisi olahraga, dll.

Sistem probabilistik disebut juga stokastik. Biasanya, sistem biologis bersifat probabilistik.

¦ Dpasti-kacau- ini adalah jenis sistem yang relatif baru dalam sains; ini bukan sistem perantara (batas) untuk dua sistem pertama. Sistem jenis ini dikaitkan dengan transisi timbal balik antara kekacauan dan keteraturan (yaitu determinisme dan stokastisitas) dan akan dibahas secara rinci pada kuliah No. 13. 3) Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan, sistem dibagi menjadi: 4- tertutup - sistem yang tidak bertukar dengan lingkungan, lingkungannya adalah materi dan medan, atau lebih tepatnya pertukaran seperti itu dalam kondisi pertimbangan dapat diabaikan.

Contoh: sistem mekanis konservatif (menghemat massa dan energi), teh dalam termos, galaksi stabil dalam ruang hampa, fasilitas penyimpanan minyak bawah tanah, dll.

¦ terbuka-- berbeda dengan yang pertama, mereka bertukar materi dan medan dengan lingkungan.

Contoh: semua organisme hidup, laut dan samudera, tanah, Matahari, sistem komunikasi, perusahaan manufaktur, asosiasi publik, dll.

Sistem tertutup disebut juga tertutup, atau terpencil, dan yang terbuka - membuka, atau tidak terisolasi. Selain itu, menurut konsep ilmiah modern yang halus tentang ilmu pengetahuan alam sebagai agen pertukaran antara sistem dan lingkungan perlu untuk menunjukkan bukan materi dan bidang, tetapi materi, energi dan informasi.

Terakhir, perlu dicatat bahwa tidak ada sistem yang sepenuhnya tertutup di alam dan masyarakat, jika hanya karena alasan dialektis. Oleh karena itu, sistem tertutup adalah contoh model ilmiah spekulatif.

“sederhana” adalah sistem yang terdiri dari sejumlah kecil elemen dan hubungan sederhana di antara elemen-elemen tersebut, biasanya sistem teknis.

Contoh: jam tangan, kamera, setrika, perabot, perkakas, sapu, buku, dll;

kompleks - sistem yang terdiri dari sejumlah besar elemen dan hubungan kompleks di antara mereka; Sistem seperti ini menempati tempat sentral dalam sistemologi dan OTS.

Contoh: semua sistem biologis, dari sel hingga komunitas organisme, asosiasi industri, negara bagian, bangsa, galaksi, sistem teknis yang kompleks: komputer, rudal militer, pembangkit listrik tenaga nuklir, dll.

Sistem yang kompleks juga disebut sistem "besar" atau "sangat besar". Dalam sebagian besar kasus, sistem tersebut juga merupakan sistem probabilistik (lihat di atas), tetapi terkadang ada juga sistem deterministik yang sangat terorganisir: refleks pertahanan bawaan kucing, posisi planet, asteroid tata surya, militer parade, dll.

¦ Ditargetkan-- sistem yang mampu memodelkan dan memprediksi situasi dan memilih metode perilaku (perubahan keadaan): karena persepsi dan pengenalan pengaruh eksternal, kemampuan untuk menganalisis dan membandingkannya dengan kemampuan sendiri dan memilih satu atau beberapa pilihan perilaku untuk mencapai sebuah tujuan.

Contoh: penjelajah bulan, penjelajah Mars, lengan robot, segerombolan lebah, kawanan hewan, gerombolan ikan, peluru kendali, kawanan burung yang bermigrasi, dll.

Sistem yang memiliki tujuan memiliki sejumlah "pengetahuan" tentang dirinya sendiri dan tentang lingkungan, dengan kata lain, mereka memiliki tesaurus (dari bahasa Yunani "perbendaharaan") - kumpulan informasi tentang realitas yang melekat pada individu (atau komunitas individu). ), dengan kemampuan untuk memahami informasi baru dan mengumpulkan pengalaman. Sistem yang memiliki tujuan biasanya memiliki kemampuan, dalam bahasa filosofis, untuk secara proaktif mencerminkan realitas. Misalnya, pohon mengumpulkan kelembapan untuk mengantisipasi kekeringan, burung membangun sarang bahkan sebelum anak ayam muncul di masa depan, dll.

¦ Tidak ditargetkan-- sistem yang tidak mempertimbangkan sifat-sifat tersebut; mereka adalah mayoritas, dan contoh-contoh mereka jelas.

Di antara sistem yang diarahkan pada tujuan, ada kelas yang disebut

¦ mengatur diri sendiri-- sistem yang mampu secara mandiri mengubah strukturnya (terkadang komposisi), tingkat kompleksitasnya agar dapat beradaptasi (beradaptasi) dengan lebih baik terhadap perubahan kondisi lingkungan.

Contoh: tubuh memproduksi antibodi pelindung ketika protein asing masuk ke dalamnya - antigen, misalnya dengan bakteri patogen; perubahan tubuh yang bersifat protektif dalam melawan penyakit, menggabungkan burung ke dalam kawanan jenis tertentu sebelum penerbangan jauh, mengerahkan kemampuan mental dan pola perilaku siswa sebelum ujian, dll.

Sistem yang mengatur dirinya sendiri juga disebut pengaturan mandiri, restrukturisasi.

5. Koneksi adalah konsep paling penting dari teori sistem umum

Koneksi adalah ciri-ciri interaksi elemen-elemen dalam suatu sistem dan implementasi strukturnya.

Ini adalah konsep dasar GTS; dengan tidak adanya (putusnya, pembubaran) koneksi, sistem secara keseluruhan tidak ada lagi dan terpecah menjadi elemen-elemen: komputer berubah menjadi sekumpulan komponen radio, rumah berubah menjadi sekumpulan batu bata. , organisme hidup menjadi sekumpulan unsur kimia (seiring waktu setelah kematian) dan sebagainya.

Kehadiran koneksi dalam sistemlah yang menentukan sifat-sifat barunya yang tidak dimiliki oleh elemen-elemen sistem, bahkan jumlahnya. Efek super-total dari elemen-elemen yang digabungkan ke dalam suatu sistem disebut efek sistem, atau efek perakitan, atau kemunculan (dari bahasa Inggris “munculnya sesuatu yang baru”).

Contoh efek sistem:

a) dalam fisika: inti atom mempunyai energi yang berkurang dibandingkan dengan energi totalitas nukleon – unsur inti tersebut;

b) dalam kimia: sifat kimia molekul air (H 2 0) berbeda dengan sifat kimia hidrogen (H) dan oksigen (O); yang terakhir tanpa senyawa kimia tidak ada apa-apanya

tidak larut, tetapi membentuk “campuran yang mudah meledak”;

c) dalam biologi: molekul asam fosfat, gula (deoksiribosa), basa nitrogen, yang tersebar dan larut secara acak dalam tabung reaksi, tidak mampu asal usul dan perkembangan organisme hidup, tetapi dihubungkan menjadi molekul DNA yang ditempatkan di a sel hidup mampu. koneksi struktur molekul ilmu pengetahuan alam

Sifat-sifat super-ringkasan unsur-unsur dalam sistem, yaitu efek sistem, membedakan sistem dari sekumpulan unsur-unsur sederhana, yang memenuhi prinsip superposisi, yaitu manifestasi independen dari sifat-sifat unsur (masing-masing berperilaku seolah-olah tidak ada yang lain) dan memperoleh efek total murni dari tindakannya (penjumlahan geometris vektor gaya, kecepatan, percepatan, dll. - dalam mekanika; penambahan aljabar getaran cahaya dalam optik, dll.).

Dengan demikian, hubungan antara unsur-unsur dalam sistem menentukan pengaruh timbal baliknya satu sama lain, sedangkan sifat dan karakteristik unsur berubah: beberapa sifat hilang, yang lain diperoleh. Hal ini diketahui Aristoteles pada abad ke-4. SM e. :

“Tangan yang terpisah secara fisik dari tubuh seseorang bukan lagi tangan manusia.”

Klasifikasi koneksi

Terdapat beragam klasifikasi hubungan antar elemen, yang jumlahnya tidak kalah dengan klasifikasi sistem (lihat di atas), tetapi isinya lebih kompleks. Oleh karena itu, bagian ini akan membahas jenis-jenis koneksi utama, mengilustrasikannya dengan contoh:

1) Menurut jenis dan tujuan komunikasi dibedakan menjadi:

genetik- seperti ketika satu unsur (elemen) merupakan nenek moyang unsur lain (yang lain).

Contoh: orang tua dan anak; bahan awal dan produk reaksi kimia; rangkaian radioaktivitas dalam fisika atom; morfogenesis batuan sedimen dalam geologi; rangkaian transformasi bintang dalam astronomi, dll.;

koneksi interaksi- seperti ketika elemen-elemen secara bersamaan berinteraksi, saling mempengaruhi.

Contoh: saraf dan otot pada organ, predator dan mangsa di habitat umum, sungai, lautan dan samudera di permukaan bumi, insinyur, teknisi dan pekerja produksi, dll;

manajemen komunikasi- seperti ketika beberapa elemen sistem mengontrol perilaku elemen lainnya.

Contoh: sistem saraf pusat dan organ perifer; peraturan lalu lintas dan arus lalu lintas; manajer dan bawahan dalam organisasi; dll.;

transformasi komunikasi-- seperti ketika beberapa elemen mempengaruhi transisi sistem dari satu keadaan ke keadaan lain atau dari satu struktur ke struktur lainnya.

Contoh: katalis dalam reaksi kimia; pemanas untuk melelehkan zat; gempa bumi di daerah berpenduduk; sistem pelatihan dalam pelatihan lanjutan, dll. Batasan antara jenis koneksi yang terdaftar tidak jelas, dan koneksi spesifik tidak selalu dapat dikaitkan dengan kelas tertentu.

2) Berdasarkan tingkat tindakan koneksi dibagi menjadi:

A) keras- yang tindakan koneksinya telah ditentukan sebelumnya dan hasil tindakan satu elemen terhadap elemen lainnya tidak ambigu.

a) b)

Contoh: sambungan mekanis pada mesin jahit, sambungan antar tulang tengkorak manusia, sambungan perekat sepatu, tumbuhnya jamur pada pohon, lapisan batubara di bawah tanah, sistem perakaran tanaman di dalam tanah, dll;

B) fleksibel-- tindakan di mana tindakan koneksi memungkinkan beberapa pilihan kebebasan berperilaku untuk elemen yang terhubung.

Contoh: sendi artikular, kelompok otot, arus laut, jembatan gantung, penjilidan buku, fiksasi gletser dan lapisan salju di pegunungan, dll.

Kita tidak boleh berpikir bahwa sambungan yang kaku harus diwujudkan melalui unit mekanis yang kaku, tali, rantai, dan formasi padat. Hubungan gravitasi (misalnya antara Matahari dan Bumi, Bumi dan Bulan, dll.) juga kaku, meskipun “tidak terlihat”. Hal yang sama dapat dikatakan tentang komunikasi elektromagnetik dalam atom dan molekul.

Apa yang disebut hubungan makanan dan bahkan rantai makanan sangat penting dalam biologi (zoologi). Lebah hanya memakan nektar, sapi memakan rumput (sambungan keras), ikan dan manusia praktis adalah omnivora (sambungan fleksibel).

3) Berdasarkan arah koneksi dibagi menjadi:

¦ lurus- elemen di mana satu elemen mempengaruhi elemen lainnya tanpa dipengaruhi oleh elemen lainnya; biasanya unsur pertama bersifat dominan, dan unsur kedua bersifat subordinat.

Contoh: “Perintah panglima adalah hukum bagi bawahan”, gaya kepemimpinan otoriter; efek hipnosis ular pada hewan pengerat; longsoran salju yang turun dari gunung; target tembak; letusan; dll.;

¦ netral- mereka yang tidak memiliki arah; biasanya mereka ada di antara elemen-elemen dengan tipe yang sama dan menggabungkannya ke dalam suatu sistem.

Contoh: penghubung antar gerbong dalam kereta api; antar molekul dalam kristal; antar atlet dalam satu tim; antara individu biasa dalam sekawanan burung; antar nukleon dalam inti atom; dll.;

¦ balik- elemen di mana satu elemen bekerja pada elemen lainnya (koneksi langsung), sambil mengalami aksi elemen kedua pada dirinya sendiri (umpan balik). Jadi, berbeda dengan tindakan langsung unsur dominan terhadap bawahan tanpa pengaruh balik (lihat di atas), di sini timbul pengaruh balik. Dalam hal ini, tidak ada umpan balik tanpa umpan balik langsung.

Contoh: olahraga tarung, refleks fisiologis, tumbukan bilyar, pelarutan zat, gesekan gerak, penguapan cairan dalam bejana tertutup, dll.

Karena umpan balik mempengaruhi elemen – sumber pengaruh, maka pada prinsipnya pengaruh tersebut dapat berlipat tiga: merangsang pengaruh dari sumbernya, atau menekannya, atau tidak mengubahnya. Jenis umpan balik yang terakhir tidak memiliki arti praktis; dapat dikecualikan dari pertimbangan atau diklasifikasikan sebagai jenis hubungan langsung (lihat di atas). Dua tipe lainnya penting baik dalam praktik maupun dalam OTS.

umpan balik kinerja dibagi menjadi:

¦ masukan positif, di mana umpan balik meningkatkan dampak elemen sumber pada penerima dampak.

Contoh: ayunan, pembangkitan gelombang radio, pencairan salju di musim semi (tempat terbuka yang gelap lebih banyak dipanaskan oleh matahari), kebakaran hutan, reaksi berantai kimia (penyalaan bubuk mesiu, dll.), ledakan atom, serangan epilepsi, epidemi flu, kepanikan di kerumunan, kristalisasi dalam larutan, pertumbuhan jurang, dll.;

¦ masukan negatif, di mana umpan balik melemahkan pengaruh sumber terhadap penerima pengaruh.

Contoh: refleks pupil (penyempitan pupil dalam cahaya terang, pelebaran dalam gelap), peningkatan keringat dalam panas, penutupan pori-pori (“merinding”) dalam cuaca dingin; termostat di lemari es, termostat, AC; uap gas jenuh, penghambatan ekstrim pada otak, dll.

Perlu dicatat bahwa umpan balik memainkan peran penting dalam berfungsinya sistem alam dan sosial, termasuk sistem teknis. Mereka menyediakan regulasi, pemeliharaan diri, pengembangan diri, kelangsungan hidup, dan adaptasi sistem dalam mengubah kondisi lingkungan. Peran terbesar dalam proses ini dimainkan oleh umpan balik negatif, yang memungkinkan untuk menetralisir atau secara signifikan memuluskan pengaruh pengaruh lingkungan yang merugikan terhadap sistem, terutama organisme hidup.

Tugas belajar mandiri

· Pilih sistem alami apa pun (biologis, kimia, fisik, geografis, ekologi, dll.) dan karakterisasikan dari sudut pandang OTS.

· Bagaimana pengetahuan OTS dapat diterapkan dalam pariwisata?

OLEH. Lipovko. Konsep ilmu pengetahuan alam modern. Buku teks untuk universitas. --Rostov-on-Don. Dari "Phoenix", 2004, hal.

Bertalanffy L. vonTeori sistem umum --Tinjauan Kritis / Dalam buku: Studi tentang teori umum sistem. - M.: Kemajuan, 1969. P. 23-82. Dalam bahasa Inggris: L. von Bertalanffy, Teori Sistem Umum -- Tinjauan Kritis // Sistem Umum, vol. VII, 1962, hal. 1--20.

Bogdanov A.A. Tekologi: Ilmu Organisasi Umum. - M.: Keuangan, 2003.

(Istilah “tektologi” berasal dari bahasa Yunani fEchfshchn – pembangun, pencipta dan lgpt- kata, pengajaran).

Lektorsky V.A., Sadovsky V.N.. Tentang prinsip-prinsip penelitian sistem // Pertanyaan Filsafat, No. 8, 1960, hal.67-79.

Sedov E.A. Sifat entropi informasi sistem sosial // Ilmu Sosial dan Modernitas, No. 5, 1993, hlm.92-100. Lihat juga: Tsirel S. “Efek QWERTY”, “Ketergantungan Jalur” dan hukum kompensasi hierarki // Economic Issues, No. 8, 2005, hlm. 19-26.

Sadovsky V.Sejarah pertemuanSadovsky V. N. Ludwig von Bertalanffy dan perkembangan penelitian sistem di abad ke-20. Dalam buku: Pendekatan sistem dalam ilmu pengetahuan modern. -- M.: “Kemajuan-Tradisi”, 2004, hal.28.

Diposting di Allbest.ru

Dokumen serupa

Sinergis sebagai teori sistem yang mengatur dirinya sendiri dalam dunia ilmiah modern. Sejarah dan logika munculnya pendekatan sinergis dalam ilmu pengetahuan alam. Pengaruh pendekatan ini terhadap perkembangan ilmu pengetahuan. Signifikansi metodologis sinergis dalam ilmu pengetahuan modern.

abstrak, ditambahkan 27/12/2016


Muncul dan berkembangnya ilmu pengetahuan atau teori. Subyek dan metode teori sistem. Tahapan terbentuknya ilmu pengetahuan. Keteraturan sistem dan pola penetapan tujuan. Mencari pendekatan untuk mengungkap kompleksitas fenomena yang diteliti. Konsep elementarisme dan integritas.

abstrak, ditambahkan 29/12/2016


Konsep relativitas umum adalah teori sains resmi yang diterima secara umum tentang cara kerja dunia, yang menggabungkan mekanika, elektrodinamika, dan gravitasi. Prinsip persamaan massa gravitasi dan inersia. Teori relativitas dan mekanika kuantum.

tugas kursus, ditambahkan 17/01/2011


Konsep metode sistem dan tahapan sejarah pembentukannya. Struktur dan struktur sistem, urutan interaksi elemen-elemennya, klasifikasi dan varietasnya. Metode dan prospek penelitian sistem, tujuan pemodelan matematika.

tes, ditambahkan 28/10/2009


Dunia kehidupan sebagai suatu sistem dari sistem. Keterbukaan adalah properti sistem nyata. Keterbukaan. Ketidakseimbangan. Nonlinier. Fitur deskripsi sistem yang kompleks. Arah ilmiah yang kuat dalam ilmu pengetahuan alam modern adalah sinergis.

abstrak, ditambahkan 28/09/2006


Sistemologi sebagai ilmu tentang sistem. Contoh sistem dan unsur-unsurnya. Kemanfaatan sebagai tujuan, fungsi utama yang dijalankannya. Struktur sistem dan urutan hubungan antar elemennya, opsi hierarki. Contoh pendekatan sistem dalam sains.

presentasi, ditambahkan 14/10/2013


Konsep modern "sistem terbuka". Masalah menganalisis sifat integral sistem terbuka bergantung pada waktu. Keumuman proses tipe 1/f (proses tipe noise berkedip-kedip) untuk semua sistem. Deskripsi matematis lama dan baru dari proses tipe 1/f.

tugas kursus, ditambahkan 23/11/2011


Jaringan adalah sistem organ pribadi yang terdiri dari sel dan elemen ekstraseluler dengan pewarisan epigenomik yang sama. Histogenesis embrio: determinasi, proliferasi, diferensiasi, integrasi dan adaptasi sistem seluler. Klasifikasi umum kain.

abstrak, ditambahkan 23/12/2012


Konsep pendekatan sistem, analisis interaksi unsur-unsur suatu sistem tertentu satu sama lain dan dengan unsur-unsur supersistem. Konsep pengorganisasian diri suatu objek dan bagian strukturalnya, pasangan karakteristik dan fitur. Konsep pendekatan sistematis untuk memecahkan suatu situasi.

abstrak, ditambahkan 24/07/2009


Ciri-ciri ketentuan pokok teori umum evolusi kimia dan biogenesis A.P. Rudenko. Tahapan evolusi kimia. Selubung geografis bumi. Konsep kompleks zonal, benua dan samudera. Hukum dinamis dan statistik.

Seorang ahli biologi Austria yang tinggal di Kanada dan Amerika, Ludwig von Bertalanffy, pertama kali mengemukakan sejumlah gagasan pada tahun 1937, yang kemudian ia gabungkan menjadi satu konsep. Dia menyebutnya “Teori Sistem Umum”. Apa itu? Ini adalah konsep ilmiah yang mempelajari berbagai objek yang dianggap sebagai suatu sistem.

Gagasan utama teori yang diajukan adalah bahwa hukum yang mengatur objek sistem adalah seragam, sama untuk sistem yang berbeda. Agar adil, harus dikatakan bahwa gagasan utama L. Bertalanffy dikemukakan oleh berbagai ilmuwan, termasuk filsuf, penulis, politisi, dan dokter Rusia, dalam karya fundamentalnya “Tektologi”, yang ditulisnya pada tahun 1912. A A. Bogdanov berpartisipasi aktif dalam revolusi, namun dia tidak setuju dengan V.I. Lenin. tidak menerima, namun, bagaimanapun, terus berkolaborasi dengan kaum Bolshevik, mengorganisir Institut Transfusi Darah pertama di wilayah yang saat itu bernama Rusia dan melakukan eksperimen medis pada dirinya sendiri. Dia meninggal pada tahun 1928. Saat ini hanya sedikit orang yang tahu bahwa pada awal abad kedua puluh, ilmuwan-fisiologi Rusia V.M. Bekhterev, terlepas dari A.A. Bogdanov, menjelaskan lebih dari 20 hukum universal di bidang proses psikologis dan sosial.

Teori sistem umum mempelajari berbagai jenis, struktur sistem, proses fungsi dan perkembangannya, organisasi komponen tingkat struktural-hierarki, dan banyak lagi. L. Bertalanffy juga mempelajari apa yang disebut sistem terbuka yang menukar energi bebas, materi dan informasi dengan lingkungan.

Teori sistem umum saat ini mengeksplorasi pola dan prinsip seluruh sistem, seperti hipotesis umpan balik semiotik, kesinambungan organisasi, kompatibilitas, hubungan yang saling melengkapi, hukum keragaman yang diperlukan, kompensasi hierarki, prinsip monosentrisme, resistensi relatif terkecil, prinsip komplementasi eksternal, teorema struktur rekursif, hukum divergensi dan lain-lain.

Keadaan ilmu sistem saat ini banyak dipengaruhi oleh L. Bertalanffy. Teori umum sistem dalam banyak hal memiliki tujuan atau metode penelitian yang mirip dengan sibernetika - ilmu tentang hukum umum proses pengendalian dan transmisi informasi dalam sistem yang berbeda (mekanik, biologis atau sosial); teori informasi - cabang matematika yang mendefinisikan konsep informasi, hukum dan propertinya; teori permainan, yang menganalisis dengan menggunakan matematika persaingan dua atau lebih kekuatan yang berlawanan dengan tujuan memperoleh keuntungan terbesar dan kerugian paling sedikit; teori keputusan, yang menganalisis pilihan rasional di antara berbagai alternatif; analisis faktor, yang menggunakan prosedur untuk mengidentifikasi faktor-faktor dalam fenomena dengan banyak variabel.

Saat ini, teori umum sistem menerima dorongan kuat untuk pengembangannya secara sinergis. I. Prigogine dan G. Haken mempelajari sistem nonequilibrium, struktur disipatif dan entropi dalam sistem terbuka. Selain itu, dari teori L. Bertalanffy muncul disiplin ilmu terapan seperti rekayasa sistem - ilmu perencanaan sistem, desain, evaluasi dan konstruksi sistem manusia-mesin; psikologi teknik; riset operasi teori perilaku lapangan - ilmu mengelola komponen sistem ekonomi (manusia, mesin, material, keuangan, dll.); Metodologi SMD, yang dikembangkan oleh G.P. Shchedrovitsky, karyawan dan muridnya; Teori individualitas integral V. Merlin, yang sebagian besar didasarkan pada teori umum sistem Bertalanffy yang dibahas di atas.

Kuliah 1: Konsep dasar teori sistem

Istilah teori sistem dan analisis sistem, meskipun telah digunakan lebih dari 25 tahun, masih belum menemukan interpretasi standar yang diterima secara umum.

Alasan dari fakta ini terletak pada dinamisme proses di bidang aktivitas manusia dan kemungkinan mendasar penggunaan pendekatan sistem di hampir semua masalah yang diselesaikan oleh manusia.

Teori sistem umum (GTS) adalah disiplin ilmu yang mempelajari konsep dan aspek paling mendasar dari sistem. Ia mempelajari berbagai fenomena, mengabstraksi dari sifat spesifiknya dan hanya didasarkan pada hubungan formal antara berbagai faktor penyusunnya dan sifat perubahannya di bawah pengaruh kondisi eksternal, sedangkan hasil semua pengamatan hanya dijelaskan oleh interaksinya. komponen, misalnya sifat organisasi dan fungsinya, dan bukan secara langsung mengacu pada sifat mekanisme yang terlibat dalam fenomena (baik fisik, biologis, ekologi, sosiologis, atau konseptual)

Bagi GTS, objek penelitiannya bukanlah “realitas fisik”, melainkan “sistem”, yaitu sistem. hubungan formal abstrak antara fitur dan properti dasar.

Dengan pendekatan sistem, objek penelitian disajikan sebagai suatu sistem. Konsep sistem itu sendiri dapat dikaitkan dengan salah satu konsep metodologis, karena pertimbangan suatu objek dipelajari sebagai suatu sistem atau penolakan pertimbangan tersebut tergantung pada tugas penelitian dan peneliti itu sendiri.

Ada banyak definisi tentang sistem.

1. Sistem adalah suatu kompleks elemen yang saling berinteraksi.
2. Sistem adalah sekumpulan objek beserta hubungan dari objek-objek tersebut.
3. Sistem - sekumpulan unsur-unsur yang berada dalam hubungan atau hubungan satu sama lain, membentuk suatu kesatuan atau kesatuan organik (kamus penjelasan)

Istilah "hubungan" dan "interaksi" digunakan dalam arti luas, termasuk seluruh rangkaian konsep terkait seperti kendala, struktur, hubungan organisasi, hubungan, ketergantungan, dll.

Jadi, sistem S adalah pasangan terurut S=(A, R), dengan A adalah himpunan elemen; R adalah himpunan relasi antara A.

Sistem adalah suatu kesatuan yang utuh dari unsur-unsur (komponen), saling berhubungan dan berinteraksi satu sama lain sehingga fungsi sistem dapat terwujud.

Kajian suatu objek sebagai suatu sistem melibatkan penggunaan sejumlah sistem representasi (kategori), di antaranya yang utama adalah:

1. Representasi struktural dikaitkan dengan identifikasi elemen sistem dan hubungan di antara mereka.
2. Representasi fungsional sistem adalah identifikasi sekumpulan fungsi (tindakan yang bertujuan) dari suatu sistem dan komponen-komponennya yang bertujuan untuk mencapai tujuan tertentu.
3. Pandangan makroskopis merupakan pengertian sistem sebagai suatu kesatuan yang tidak dapat dipisahkan dan berinteraksi dengan lingkungan luarnya.
4. Pandangan mikroskopis didasarkan pada pandangan sistem sebagai kumpulan elemen yang saling berhubungan. Ini melibatkan pengungkapan struktur sistem.
5. Representasi hierarki didasarkan pada konsep subsistem, yang diperoleh dengan penguraian (decomposition) suatu sistem yang mempunyai sifat-sifat sistem yang harus dibedakan dari unsur-unsurnya – tidak dapat dibagi lagi menjadi bagian-bagian yang lebih kecil (dari sudut pandang masalah yang dipecahkan). Sistem dapat direpresentasikan sebagai kumpulan subsistem pada berbagai tingkatan, yang merupakan suatu hierarki sistem, yang ditutup dari bawah hanya oleh elemen-elemen.
6. Pandangan proses mengandaikan pemahaman tentang objek sistem sebagai objek dinamis, yang dicirikan oleh urutan keadaannya dari waktu ke waktu.

Mari kita perhatikan definisi konsep-konsep lain yang berkaitan erat dengan sistem dan karakteristiknya.

Sebuah Objek.

Objek kognisi merupakan bagian dari dunia nyata yang terisolasi dan dipersepsikan secara keseluruhan dalam jangka waktu yang lama. Suatu objek dapat bersifat material dan abstrak, alami dan buatan. Pada kenyataannya, suatu benda memiliki kumpulan sifat yang tak terhingga dari berbagai sifat. Dalam praktiknya, dalam proses kognisi, interaksi dilakukan dengan seperangkat sifat terbatas yang berada dalam batas kemungkinan persepsi dan kebutuhannya untuk tujuan kognisi. Oleh karena itu, sistem sebagai gambaran suatu objek didefinisikan pada sekumpulan properti berhingga yang dipilih untuk observasi.

Lingkungan luar.

Konsep “sistem” muncul ketika kita secara material atau spekulatif menarik batas tertutup antara sekumpulan elemen yang tidak terbatas atau terbatas. Unsur-unsur tersebut dengan persyaratan timbal balik yang sesuai yang ada di dalamnya membentuk suatu sistem.

Elemen-elemen yang tetap berada di luar batas membentuk suatu himpunan yang dalam teori sistem disebut “lingkungan sistem” atau sekadar “lingkungan” atau “lingkungan eksternal”.

Dari pertimbangan ini dapat disimpulkan bahwa tidak mungkin mempertimbangkan suatu sistem tanpa lingkungan eksternalnya. Sistem membentuk dan memanifestasikan sifat-sifatnya dalam proses interaksi dengan lingkungan, menjadi komponen utama dari pengaruh tersebut.

Bergantung pada dampak terhadap lingkungan dan sifat interaksi dengan sistem lain, fungsi sistem dapat disusun dalam tingkatan yang semakin meningkat sebagai berikut:

• keberadaan pasif;
• bahan untuk sistem lain;
• pemeliharaan sistem tingkat tinggi;
• oposisi terhadap sistem lain (kelangsungan hidup);
• penyerapan sistem lain (ekspansi);
• transformasi sistem dan lingkungan lain (peran aktif).

Sistem apa pun dapat dianggap, di satu sisi, sebagai subsistem dari tingkat yang lebih tinggi (supersistem), dan di sisi lain, sebagai supersistem dari sistem tingkat yang lebih rendah (subsistem). Misalnya, sistem “bengkel produksi” dimasukkan sebagai subsistem dalam sistem yang berperingkat lebih tinggi - “perusahaan”. Pada gilirannya, supersistem “perusahaan” dapat menjadi subsistem “korporasi”.

Biasanya, subsistem mencakup bagian-bagian sistem yang kurang lebih independen, dibedakan menurut karakteristik tertentu, memiliki independensi relatif dan tingkat kebebasan tertentu.

Komponen- setiap bagian dari sistem yang menjalin hubungan tertentu dengan bagian lain (subsistem, elemen).

elemen sistem adalah bagian dari suatu sistem dengan sifat-sifat yang terdefinisi secara unik yang menjalankan fungsi-fungsi tertentu dan tidak dapat dibagi lagi dalam kerangka masalah yang sedang dipecahkan (dari sudut pandang peneliti).

Konsep elemen, subsistem, sistem dapat dipertukarkan; suatu sistem dapat dianggap sebagai elemen dari sistem tingkat tinggi (metasistem), dan suatu elemen, jika dianalisis secara mendalam, sebagai suatu sistem. Fakta bahwa setiap subsistem pada saat yang sama merupakan sistem yang relatif independen mengarah pada 2 aspek studi sistem: pada tingkat makro dan mikro.

Saat mempelajari di tingkat makro, perhatian utama diberikan pada interaksi sistem dengan lingkungan eksternal. Selain itu, sistem tingkat yang lebih tinggi dapat dianggap sebagai bagian dari lingkungan eksternal. Dengan pendekatan ini, faktor utamanya adalah fungsi sasaran sistem (goal) dan kondisi berfungsinya. Dalam hal ini unsur-unsur sistem dipelajari dari sudut pengorganisasiannya menjadi satu kesatuan dan pengaruhnya terhadap fungsi-fungsi sistem secara keseluruhan.

Pada tingkat mikro, yang utama adalah karakteristik internal sistem, sifat interaksi elemen satu sama lain, sifat dan kondisi operasinya.

Untuk mempelajari sistem, kedua komponen digabungkan.

Struktur sistem.

Struktur suatu sistem dipahami sebagai sekumpulan hubungan stabil yang tetap tidak berubah untuk waktu yang lama, setidaknya selama interval pengamatan. Struktur suatu sistem berada di depan tingkat kompleksitas tertentu dalam hal komposisi hubungan pada himpunan elemen-elemen sistem atau, dengan kata lain, tingkat keragaman manifestasi suatu objek.

Koneksi- ini adalah unsur-unsur yang berinteraksi langsung antar unsur (atau subsistem) sistem, serta dengan unsur dan subsistem lingkungan.

Komunikasi merupakan salah satu konsep dasar dalam pendekatan sistem. Sistem secara keseluruhan ada justru karena adanya keterhubungan antar unsur-unsurnya, yaitu dengan kata lain keterkaitan tersebut mengungkapkan hukum-hukum berfungsinya sistem. Koneksi dibedakan berdasarkan sifat hubungan langsung dan terbalik, dan berdasarkan jenis manifestasi (deskripsi) sebagai deterministik dan probabilistik.

Koneksi langsung dimaksudkan untuk transfer fungsional materi, energi, informasi atau kombinasinya - dari satu elemen ke elemen lainnya menuju proses utama.

Masukan, pada dasarnya, menjalankan fungsi informatif, mencerminkan perubahan keadaan sistem sebagai akibat dari tindakan pengendalian terhadapnya. Penemuan prinsip umpan balik merupakan peristiwa luar biasa dalam perkembangan teknologi dan memiliki konsekuensi yang sangat penting. Proses pengelolaan, adaptasi, pengaturan diri, pengorganisasian diri, dan pengembangan tidak mungkin terjadi tanpa menggunakan umpan balik.

Beras. — Contoh umpan balik

Dengan bantuan umpan balik, sinyal (informasi) dari keluaran sistem (objek kendali) ditransmisikan ke elemen kendali. Di sini, sinyal ini, yang berisi informasi tentang pekerjaan yang dilakukan oleh objek kontrol, dibandingkan dengan sinyal yang menentukan konten dan volume pekerjaan (misalnya, rencana). Jika terdapat ketidaksesuaian antara keadaan pekerjaan aktual dan yang direncanakan, diambil tindakan untuk menghilangkannya.

Fungsi utama umpan balik adalah:

1. menangkal apa yang dilakukan sistem itu sendiri ketika sistem tersebut melampaui batas yang ditetapkan (misalnya, merespons penurunan kualitas);
2. kompensasi gangguan dan pemeliharaan keadaan keseimbangan sistem yang stabil (misalnya, kerusakan peralatan);
3. mensintesis gangguan eksternal dan internal yang cenderung membawa sistem keluar dari keadaan keseimbangan stabil, mengurangi gangguan ini menjadi penyimpangan satu atau lebih besaran yang dapat dikendalikan (misalnya, mengembangkan perintah kontrol untuk munculnya pesaing baru secara bersamaan dan penurunan kekuatan). kualitas produk);
4. pengembangan tindakan pengendalian terhadap objek pengendalian menurut undang-undang yang diformalkan dengan buruk. Misalnya, penetapan harga sumber daya energi yang lebih tinggi menyebabkan perubahan kompleks dalam aktivitas berbagai organisasi, mengubah hasil akhir dari fungsinya, dan memerlukan perubahan dalam produksi dan proses ekonomi melalui dampak yang tidak dapat dijelaskan dengan menggunakan ekspresi analitis.

Pelanggaran putaran umpan balik dalam sistem sosial-ekonomi karena berbagai alasan menimbulkan konsekuensi yang serius. Sistem lokal tertentu kehilangan kemampuan untuk berevolusi dan secara sensitif memahami tren baru yang muncul, pembangunan jangka panjang dan perkiraan aktivitas mereka yang berbasis ilmiah untuk jangka waktu yang lama, dan adaptasi yang efektif terhadap kondisi lingkungan yang terus berubah.

Ciri sistem sosio-ekonomi adalah kenyataan bahwa tidak selalu mungkin untuk mengungkapkan dengan jelas hubungan umpan balik, yang biasanya panjang, melewati sejumlah mata rantai perantara, dan sulit untuk dilihat dengan jelas. Besaran yang dikendalikan itu sendiri seringkali tidak didefinisikan dengan jelas, dan sulit untuk menetapkan banyak batasan yang dikenakan pada parameter besaran yang dikendalikan. Alasan sebenarnya mengapa variabel terkontrol melampaui batas yang ditetapkan juga tidak selalu diketahui.

Koneksi deterministik (keras), sebagai suatu peraturan, secara jelas mendefinisikan sebab dan akibat dan memberikan formula yang jelas untuk interaksi elemen-elemen. Komunikasi probabilistik (fleksibel) mendefinisikan hubungan implisit dan tidak langsung antara elemen-elemen sistem. Teori probabilitas menawarkan peralatan matematika untuk mempelajari hubungan ini, yang disebut “ketergantungan korelasi.”

Kriteria— tanda-tanda dimana kesesuaian fungsi sistem dengan hasil (tujuan) yang diinginkan dinilai berdasarkan batasan yang diberikan.

Efisiensi sistem— hubungan antara indikator (target) yang diberikan dari hasil berfungsinya sistem dan indikator yang benar-benar diterapkan.

Operasi dari setiap sistem yang dipilih secara sewenang-wenang terdiri dari pemrosesan parameter masukan (diketahui) dan parameter pengaruh lingkungan yang diketahui menjadi nilai parameter keluaran (tidak diketahui), dengan mempertimbangkan faktor umpan balik.

Beras. - Sistem operasi

Pintu masuk- segala sesuatu yang berubah selama proses (berfungsi) sistem.

KELUAR— hasil dari keadaan akhir proses.

CPU— transfer masukan ke keluaran.

Sistem berkomunikasi dengan lingkungan dengan cara berikut.

Masukan dari suatu sistem sekaligus merupakan keluaran dari sistem sebelumnya, dan keluaran dari sistem ini merupakan masukan dari sistem berikutnya. Dengan demikian, input dan output terletak pada batas sistem dan sekaligus menjalankan fungsi input dan output sistem sebelumnya dan selanjutnya.

Pengendalian sistem dikaitkan dengan konsep pembatasan langsung dan umpan balik.

Masukan— dirancang untuk melakukan operasi berikut:

• perbandingan data masukan dengan hasil keluaran, mengidentifikasi perbedaan kualitatif dan kuantitatif;
• penilaian terhadap isi dan makna perbedaan;
• mengembangkan solusi yang timbul dari perbedaan tersebut;
• dampak pada masukan.

Keterbatasan- memastikan kesesuaian antara keluaran sistem dan kebutuhannya, sebagai masukan ke sistem berikutnya - konsumen. Jika persyaratan tertentu tidak terpenuhi, batasan tersebut tidak akan melewatinya. Oleh karena itu, batasan berperan dalam mengoordinasikan berfungsinya sistem tertentu dengan tujuan (kebutuhan) konsumen.

Pengertian berfungsinya suatu sistem dikaitkan dengan konsep “situasi masalah”, yang timbul jika terdapat perbedaan antara keluaran yang diperlukan (diinginkan) dan masukan (nyata) yang ada.

Masalah adalah perbedaan antara sistem yang ada dan yang diinginkan. Jika tidak ada perbedaan, maka tidak ada masalah.

Memecahkan masalah berarti menyesuaikan sistem lama atau membangun sistem baru yang diinginkan.

Status sistem adalah seperangkat properti penting yang dimiliki suatu sistem pada waktu tertentu.

Latar belakang

Seperti konsep ilmiah lainnya, teori sistem umum didasarkan pada hasil penelitian sebelumnya. Secara historis, “awal mula kajian sistem dan struktur dalam bentuk umum muncul sejak lama. Sejak akhir abad ke-19, penelitian ini menjadi sistematis (A. Espinas, N. A. Belov, A. A. Bogdanov, T. Kotarbinsky, M. Petrovich, dll.).” Jadi, L. von Bertalanffy menunjukkan hubungan mendalam antara teori sistem dan filosofi G. W. Leibniz dan Nicholas dari Cusa: “Tentu saja, seperti konsep ilmiah lainnya, konsep sistem memiliki sejarahnya yang panjang... Dalam hal ini dalam hal ini, perlu disebutkan “filsafat alam” Leibniz, Nicholas dari Cusa dengan kebetulan-kebetulan yang berlawanan, pengobatan mistik Paracelsus, versi sejarah rangkaian entitas budaya, atau “sistem” yang dikemukakan oleh Vico dan Ibnu Khaldun, dialektika Marx dan Hegel…”. Salah satu pendahulu Bertalanffy adalah “Tektologi” oleh A. A. Bogdanov, yang tidak kehilangan nilai teoretis dan signifikansinya hingga hari ini. Upaya yang dilakukan oleh A. A. Bogdanov untuk menemukan dan menggeneralisasi pola-pola umum organisasi, yang manifestasinya dapat ditelusuri pada tingkat anorganik, organik, mental, sosial, budaya, dan lainnya, membawanya pada generalisasi metodologis yang sangat signifikan, yang membuka jalan menuju revolusioner. penemuan di bidang filsafat, kedokteran, ekonomi dan sosiologi. Asal usul gagasan Bogdanov sendiri juga memiliki latar belakang yang berkembang, mulai dari karya G. Spencer, K. Marx, dan ilmuwan lainnya. Ide-ide L. von Bertalanffy, sebagai suatu peraturan, saling melengkapi dengan ide-ide A. A. Bogdanov (misalnya, jika Bogdanov menggambarkan “degresi” sebagai suatu efek, Bertalanffy mengeksplorasi “mekanisasi” sebagai suatu proses).

Pendahulu langsung dan proyek paralel

Fakta yang masih sedikit diketahui hingga hari ini adalah bahwa pada awal abad ke-20, ahli fisiologi Rusia Vladimir Bekhterev, sepenuhnya independen dari Alexander Bogdanov, memperkuat 23 hukum universal dan memperluasnya ke bidang proses mental dan sosial. Selanjutnya, mahasiswa Akademisi Pavlov, Pyotr Anokhin, membangun “teori sistem fungsional”, yang tingkat keumumannya mendekati teori Bertalanffy. Seringkali pendiri holisme, Jan Christian Smuts, muncul sebagai salah satu pendiri teori sistem. Selain itu, dalam banyak penelitian tentang praksiologi dan organisasi ilmiah perburuhan, sering kali kita menemukan referensi tentang Tadeusz Kotarbinsky, Aleksey Gastev, dan Platon Kerzhentsev, yang dianggap sebagai pendiri pemikiran organisasi sistemik.

Kegiatan L. von Bertalanffy dan Masyarakat Internasional untuk Ilmu Sistem Umum

Teori sistem umum dikemukakan oleh L. von Bertalanffy pada tahun 1930-an. Gagasan tentang adanya pola-pola umum dalam interaksi objek fisik, biologis, dan sosial yang jumlahnya besar, tetapi tidak terbatas, pertama kali dikemukakan oleh Bertalanffy pada tahun 1937 pada seminar filsafat di Universitas Chicago. Namun, publikasi pertamanya tentang topik ini baru muncul setelah Perang Dunia Kedua. Gagasan utama Teori Sistem Umum yang dikemukakan oleh Bertalanffy adalah pengakuan terhadap isomorfisme hukum-hukum yang mengatur fungsi objek-objek sistem. Von Bertalanffy juga memperkenalkan konsep tersebut dan mempelajari “sistem terbuka” – sistem yang secara konstan bertukar materi dan energi dengan lingkungan luar.

Teori sistem umum dan Perang Dunia II

Integrasi bidang ilmiah dan teknis ini ke dalam tim inti teori sistem umum memperkaya dan mendiversifikasi isinya.

Tahap perkembangan teori sistem pascaperang

Pada tahun 50-70an abad ke-20, sejumlah pendekatan baru terhadap konstruksi teori umum sistem diusulkan oleh para ilmuwan yang termasuk dalam bidang pengetahuan ilmiah berikut:

Sinergis dalam konteks teori sistem

Pendekatan non-sepele terhadap studi pembentukan sistem yang kompleks dikemukakan oleh arah ilmu pengetahuan modern seperti sinergis, yang menawarkan interpretasi modern terhadap fenomena seperti pengorganisasian diri, osilasi diri, dan koevolusi. Ilmuwan seperti Ilya Prigogine dan Hermann Haken mengalihkan penelitian mereka ke dinamika sistem nonequilibrium, struktur disipatif, dan produksi entropi dalam sistem terbuka. Filsuf terkenal Soviet dan Rusia Vadim Sadovsky mengomentari situasi ini sebagai berikut:

Prinsip dan hukum seluruh sistem

Baik dalam karya Ludwig von Bertalanffy maupun dalam karya Alexander Bogdanov, dan dalam karya penulis yang kurang signifikan, beberapa pola dan prinsip sistem yang luas dari fungsi dan pengembangan sistem yang kompleks dipertimbangkan. Diantaranya adalah tradisional untuk menyoroti:

• "hipotesis kesinambungan semiotik". “Nilai ontologis penelitian sistem, orang mungkin berpikir, ditentukan oleh hipotesis yang secara kasar dapat disebut “hipotesis kontinuitas semiotik.” Menurut hipotesis ini, suatu sistem adalah gambaran lingkungannya. Hal ini harus dipahami dalam arti bahwa sistem sebagai salah satu elemen alam semesta mencerminkan beberapa sifat esensial alam semesta”: 93. Kontinuitas “semiotik” sistem dan lingkungan melampaui fitur struktural sistem. “Perubahan suatu sistem sekaligus merupakan perubahan lingkungannya, dan sumber perubahannya dapat berakar baik pada perubahan sistem itu sendiri maupun perubahan lingkungan. Dengan demikian, studi tentang sistem akan memungkinkan untuk mengungkap transformasi diakronis utama lingkungan”:94;
• “prinsip umpan balik”. Posisi yang menurutnya stabilitas dalam bentuk dinamis yang kompleks dicapai dengan menutup putaran umpan balik: “jika aksi antara bagian-bagian sistem dinamis mempunyai sifat melingkar, maka kita katakan bahwa ia mempunyai umpan balik”:82. Prinsip aferentasi umpan balik yang dirumuskan oleh Akademisi P.K. Anokhin, yang selanjutnya merupakan konkretisasi dari prinsip umpan balik, menyatakan bahwa pengaturan dilakukan “atas dasar informasi umpan balik yang terus menerus tentang hasil adaptif”;
• “prinsip kesinambungan organisasi” (A. A. Bogdanov) menyatakan bahwa setiap sistem yang mungkin mengungkapkan “perbedaan” yang tak ada habisnya dalam batas-batas internalnya, dan, sebagai konsekuensinya, setiap sistem yang mungkin pada dasarnya terbuka sehubungan dengan komposisi internalnya, dan dengan demikian terhubung. dalam rantai mediasi tertentu dengan seluruh alam semesta - dengan lingkungannya, dengan lingkungannya, dll. Akibat wajar ini menjelaskan ketidakmungkinan mendasar dari "lingkaran setan" yang dipahami dalam modalitas ontologis. “Invasi dunia dalam ilmu pengetahuan modern diungkapkan sebagai prinsip kontinuitas. Hal ini didefinisikan secara berbeda; rumusan tektologisnya sederhana dan jelas: antara dua kompleks mana pun di alam semesta, dengan penelitian yang memadai, hubungan perantara terbentuk yang memperkenalkan mereka ke dalam satu rantai masuknya":122;
• “prinsip kompatibilitas” (M.I. Setrov), menyatakan bahwa “kondisi interaksi antar objek adalah bahwa objek tersebut memiliki sifat kompatibilitas relatif,” yaitu homogenitas kualitatif dan organisasi relatif;
• “prinsip hubungan yang saling melengkapi” (dirumuskan oleh A. A. Bogdanov), melengkapi hukum divergensi, dengan mencatat bahwa “ divergensi sistemik melibatkan kecenderungan perkembangan menuju koneksi tambahan":198. Dalam hal ini, makna relasi tambahan seluruhnya “direduksi menjadi koneksi pertukaran: di dalamnya, stabilitas keseluruhan, sistem, ditingkatkan oleh fakta bahwa satu bagian mengasimilasi apa yang tidak diasimilasikan oleh bagian lain, dan sebaliknya. Rumusan ini dapat digeneralisasikan pada semua dan setiap hubungan tambahan”: 196. Hubungan tambahan adalah gambaran karakteristik peran konstitutif dari putaran umpan balik tertutup dalam menentukan integritas sistem. “Dasar yang diperlukan untuk diferensiasi sistem yang berkelanjutan adalah pengembangan hubungan yang saling melengkapi antara elemen-elemennya.” Prinsip ini berlaku untuk semua turunan dari sistem yang kompleks;
• “ekon dari keragaman yang diperlukan” (W.R. Ashby). Rumusan yang sangat kiasan dari prinsip ini menyatakan bahwa “hanya keberagaman yang dapat menghancurkan keberagaman”:294. Jelaslah bahwa peningkatan keanekaragaman elemen sistem secara keseluruhan dapat menyebabkan peningkatan stabilitas (karena pembentukan banyak ikatan antar elemen dan efek kompensasi yang ditimbulkannya) dan penurunannya (the koneksi mungkin tidak bersifat antar-elemen jika kurangnya kompatibilitas atau lemahnya mekanisasi, misalnya, dan mengarah pada diversifikasi);
• “Hukum kompensasi hierarkis” (E. A. Sedov) menyatakan bahwa “pertumbuhan aktual keanekaragaman pada tingkat tertinggi dijamin oleh pembatasan efektif pada tingkat sebelumnya.” “Undang-undang ini, yang diusulkan oleh ahli cybernetic dan filsuf Rusia E. Sedov, mengembangkan dan memperjelas hukum cybernetic Ashby yang terkenal tentang keberagaman yang diperlukan.” Kesimpulan yang jelas mengikuti ketentuan ini: karena dalam sistem nyata (dalam arti sebenarnya) materi utamanya adalah homogen, oleh karena itu kompleksitas dan keragaman pengaruh regulator hanya dapat dicapai dengan peningkatan relatif dalam tingkat organisasinya. . Bahkan A. A. Bogdanov berulang kali menunjukkan bahwa pusat sistem dalam sistem nyata ternyata lebih terorganisir daripada elemen periferal: Hukum Sedov hanya menyatakan bahwa tingkat organisasi pusat sistem harus lebih tinggi dalam kaitannya dengan elemen periferal. Salah satu tren dalam pengembangan sistem adalah kecenderungan untuk secara langsung menurunkan tingkat organisasi elemen-elemen periferal, yang mengarah pada pembatasan langsung terhadap keragamannya: “hanya jika keragaman pada tingkat yang mendasarinya terbatas, maka dimungkinkan untuk membentuk berbagai fungsi dan struktur yang terletak pada tingkat yang lebih tinggi,” yaitu “meningkatkan keberagaman di tingkat bawah [hierarki] akan menghancurkan tingkat atas organisasi.” Dalam pengertian struktural, undang-undang berarti bahwa “tidak adanya pembatasan... mengarah pada destrukturisasi sistem secara keseluruhan,” yang mengarah pada diversifikasi sistem secara keseluruhan dalam konteks lingkungan sekitarnya;
• “prinsip monosentrisme” (A. A. Bogdanov), menyatakan bahwa sistem yang stabil “dicirikan oleh satu pusat, dan jika sistem itu kompleks, berantai, maka ia memiliki satu pusat bersama yang lebih tinggi”: 273. Sistem polisentris dicirikan oleh disfungsi proses koordinasi, disorganisasi, ketidakstabilan, dll. Efek semacam ini muncul ketika beberapa proses koordinasi (impuls) ditumpangkan pada proses koordinasi lainnya, yang menyebabkan hilangnya integritas;
• “Hukum minimum” (A. A. Bogdanov), yang menggeneralisasi prinsip Liebig dan Mitscherlich, menyatakan: “ stabilitas keseluruhan bergantung pada resistensi relatif terendah dari semua bagiannya pada setiap saat":146. “Dalam semua kasus di mana terdapat setidaknya beberapa perbedaan nyata dalam stabilitas berbagai elemen sistem sehubungan dengan pengaruh eksternal, stabilitas keseluruhan sistem ditentukan oleh stabilitas parsial terkecilnya.” Disebut juga “hukum resistensi relatif terkecil”, ketentuan ini merupakan fiksasi dari perwujudan prinsip faktor pembatas: laju pemulihan stabilitas suatu kompleks setelah tumbukan yang melanggarnya ditentukan oleh parsial terkecil, dan karena proses terlokalisasi dalam elemen tertentu, stabilitas sistem dan kompleks ditentukan oleh stabilitas mata rantai terlemahnya (elemen );
• “prinsip komplemen eksternal” (diturunkan oleh S. T. Beer) “berkurang pada fakta bahwa, karena teorema ketidaklengkapan Gödel, bahasa kontrol apa pun pada akhirnya tidak cukup untuk melakukan tugas yang diberikan padanya, namun kekurangan ini dapat dihilangkan dengan memasukkan “ kotak hitam" di sirkuit kontrol". Kontinuitas kontur koordinasi dicapai hanya melalui struktur hiperstruktur tertentu, struktur pohon yang mencerminkan garis penjumlahan pengaruh yang menaik. Setiap koordinator dibangun ke dalam hiperstruktur sedemikian rupa sehingga hanya mentransmisikan sebagian pengaruh ke atas dari elemen terkoordinasi (misalnya, sensor). Pengaruh-pengaruh yang menaik ke pusat sistem tunduk pada semacam “generalisasi” ketika pengaruh-pengaruh tersebut dirangkum dalam titik-titik penghubung dari cabang-cabang hiperstruktur. Pengaruh koordinasi yang turun di sepanjang cabang hiperstruktur (misalnya, ke efektor) yang naik secara asimetris dapat mengalami “disintegrasi” oleh koordinator lokal: pengaruh tersebut dilengkapi dengan pengaruh yang datang melalui umpan balik dari proses lokal. Dengan kata lain, impuls koordinasi yang turun dari pusat sistem secara terus menerus ditentukan tergantung pada sifat proses lokal karena umpan balik dari proses tersebut.
• “Teorema struktur rekursif” (S. T. Beer) menyatakan bahwa jika “suatu sistem yang layak berisi sistem yang dapat berjalan, maka struktur organisasinya harus bersifat rekursif”;
• “hukum divergensi” (G. Spencer), juga dikenal sebagai prinsip reaksi berantai: aktivitas dua sistem yang identik cenderung mengarah pada akumulasi perbedaan yang progresif. Pada saat yang sama, “divergensi bentuk awal terjadi dengan cara 'seperti longsoran salju', mirip dengan bagaimana nilai tumbuh dalam perkembangan geometri - secara umum, seperti rangkaian, semakin menaik”: 186. Undang-undang ini juga memiliki sejarah yang sangat panjang: “seperti yang dikatakan G. Spencer, “bagian-bagian berbeda dari agregasi homogen pasti tunduk pada aksi kekuatan-kekuatan heterogen, heterogen dalam kualitas atau intensitas, sebagai akibatnya mereka berubah secara berbeda.” Prinsip Spencer tentang munculnya heterogenitas yang tak terelakkan dalam sistem apa pun... sangat penting bagi tektologi.” Nilai kunci dari undang-undang ini terletak pada pemahaman sifat akumulasi “perbedaan”, yang sangat tidak proporsional dengan periode kerja faktor lingkungan eksogen.
• “hukum pengalaman” (W.R. Ashby) mencakup tindakan efek khusus, ekspresi khususnya adalah bahwa “informasi yang terkait dengan perubahan suatu parameter cenderung menghancurkan dan menggantikan informasi tentang keadaan awal sistem”: 198 . Rumusan undang-undang yang bersifat sistem luas, yang tidak menghubungkan pengoperasiannya dengan konsep informasi, menyatakan bahwa konstanta “ perubahan seragam pada masukan dari sekumpulan konverter tertentu cenderung mengurangi keragaman dari kumpulan tersebut":196 - dalam bentuk sekumpulan transformator, baik kumpulan elemen nyata dapat bertindak, di mana pengaruh pada masukan disinkronkan, dan satu elemen, yang pengaruhnya tersebar di cakrawala diakronis (jika garis perilakunya menunjukkan kecenderungan untuk kembali ke keadaan semula, dsb. digambarkan sebagai himpunan). Pada saat yang sama, yang sekunder, tambahan “ mengubah nilai parameter memungkinkan untuk mengurangi keanekaragaman ke tingkat baru yang lebih rendah":196; Selain itu: penurunan keanekaragaman dengan setiap perubahan menunjukkan ketergantungan langsung pada panjang rantai perubahan nilai parameter masukan. Efek ini, jika diperiksa secara kontras, memungkinkan kita untuk lebih memahami hukum divergensi A. A. Bogdanov - yaitu, posisi yang menyatakan bahwa “divergensi bentuk-bentuk awal berlangsung seperti longsoran salju”: 197, yaitu, secara progresif langsung tren: karena dalam kasus pengaruh yang seragam pada sekumpulan elemen (yaitu, “transformator”) tidak ada peningkatan dalam keragaman keadaan yang diwujudkannya (dan keragaman tersebut berkurang dengan setiap perubahan dalam parameter masukan, yaitu, kekuatan pengaruh, aspek kualitatif, intensitas, dan sebagainya), maka perbedaan awal tidak lagi “bergabung dengan perubahan yang berbeda”: 186. Dalam konteks ini, menjadi jelas mengapa proses-proses yang terjadi dalam suatu kumpulan unit-unit yang homogen memiliki kekuatan untuk mengurangi keragaman keadaan unit-unit yang homogen: unsur-unsur dari kumpulan tersebut “berada dalam hubungan dan interaksi yang berkesinambungan, dalam konjugasi yang konstan, dalam suatu pertukaran fusi kegiatan. Justru sejauh inilah terjadi perataan yang nyata dari perbedaan-perbedaan yang berkembang antara bagian-bagian kompleks”: 187: homogenitas dan keseragaman interaksi unit-unit menyerap pengaruh-pengaruh eksternal yang mengganggu dan mendistribusikan ketidakrataan ke seluruh wilayah. satuan.
• “prinsip segregasi progresif” (L. von Bertalanffy) berarti sifat progresif dari hilangnya interaksi antar elemen selama diferensiasi, namun, pada versi asli dari prinsip tersebut, poin yang disembunyikan dengan hati-hati oleh L. von Bertalanffy: dalam proses diferensiasi, saluran interaksi antar elemen yang dimediasi oleh pusat sistem menjadi terbentuk. Jelas bahwa hanya interaksi langsung antar elemen yang hilang, yang secara signifikan mengubah prinsip tersebut. Efek ini ternyata berupa hilangnya “kompatibilitas”. Adalah penting bahwa proses diferensiasi itu sendiri, pada prinsipnya, tidak dapat diwujudkan di luar proses yang diatur secara terpusat (jika tidak, koordinasi bagian-bagian yang berkembang tidak mungkin dilakukan): “divergensi bagian-bagian” tidak serta merta hanya berupa hilangnya interaksi, dan interaksi yang kompleks. tidak dapat berubah menjadi satu set tertentu “ rantai sebab akibat yang independen”, di mana setiap rantai tersebut berkembang secara independen, terlepas dari rantai lainnya. Interaksi langsung antar elemen memang melemah selama diferensiasi, namun tidak lain karena interaksi tersebut dimediasi oleh pusat.
• “prinsip mekanisasi progresif” (L. von Bertalanffy) adalah poin konseptual yang paling penting. Dalam pengembangan sistem, “bagian-bagian menjadi tetap dalam kaitannya dengan mekanisme tertentu.” Regulasi utama unsur-unsur dalam agregat asli “ditentukan oleh interaksi dinamis dalam satu sistem terbuka, yang memulihkan keseimbangan geraknya. Sebagai hasil dari mekanisasi progresif, mekanisme pengaturan sekunder ditumpangkan pada mereka, dikendalikan oleh struktur tetap, terutama dari jenis umpan balik. Inti dari struktur tetap ini diperiksa secara rinci oleh A. A. Bogdanov dan disebut "degresi": selama pengembangan sistem, "kompleks degresif" khusus terbentuk yang memperbaiki proses dalam elemen yang terkait dengannya (yaitu, membatasi keragaman variabilitas , negara bagian dan proses). Jadi, jika hukum Sedov menetapkan batasan keragaman elemen pada tingkat hierarki fungsional yang lebih rendah dari sistem, maka prinsip mekanisasi progresif menunjukkan cara untuk membatasi keragaman ini - pembentukan kompleks degresif yang stabil: “The “kerangka”, menghubungkan bagian plastik dari sistem, berusaha untuk menjaganya dalam kerangka bentuknya, dan dengan demikian menghambat pertumbuhannya, membatasi perkembangannya,” penurunan intensitas proses metabolisme, degenerasi relatif pusat-pusat sistem lokal, dll. Perlu dicatat bahwa fungsi kompleks degresif tidak terbatas pada mekanisasi (sebagai membatasi keragaman proses sistem dan kompleks itu sendiri), tetapi juga membatasi keragaman proses eksternal.
• “prinsip pemutakhiran fungsi” (pertama kali dirumuskan oleh M.I. Setrov) juga mengambil posisi yang sangat tidak sepele. “Menurut prinsip ini, suatu objek tampak terorganisir hanya jika sifat-sifat bagian (elemen)-nya memanifestasikan dirinya sebagai fungsi pelestarian dan pengembangan objek tersebut”, atau: “pendekatan pengorganisasian sebagai proses pengembangan fungsi yang berkelanjutan. unsur-unsurnya dapat disebut asas aktualisasi fungsi”. Dengan demikian, asas pemutakhiran fungsi menyatakan bahwa kecenderungan perkembangan sistem adalah kecenderungan ke arah fungsionalisasi progresif unsur-unsurnya; Keberadaan sistem ditentukan oleh perkembangan fungsi elemen-elemennya secara terus-menerus.

Teori sistem umum dan ilmu sistem lainnya

Sibernetika Wiener

tektologi Bogdanov

A A. Bogdanov “Ilmu organisasi umum (tektologi)”, vol.1 - 1911, vol

Tekologi harus mempelajari pola umum organisasi untuk semua tingkatan. Semua fenomena adalah proses pengorganisasian dan disorganisasi yang berkelanjutan.

Bogdanov membuat penemuan paling berharga bahwa semakin tinggi tingkat organisasi, semakin banyak perbedaan sifat-sifat keseluruhan dari jumlah sederhana sifat-sifat bagian-bagiannya.

Ciri khas tekologi Bogdanov adalah perhatian utama diberikan pada pola perkembangan suatu organisasi, pertimbangan hubungan antara stabil dan dapat diubah, pentingnya umpan balik, dengan mempertimbangkan tujuan organisasi itu sendiri, dan peran sistem terbuka. Dia menekankan peran pemodelan dan matematika sebagai metode potensial untuk memecahkan masalah tektonik.

N. Wiener “Sibernetika”, 1948

Ilmu kendali dan komunikasi pada hewan dan mesin.

“Sibernetika dan Masyarakat.” N. Wiener menganalisis proses yang terjadi di masyarakat dari perspektif sibernetika.

Kongres Internasional Pertama tentang Sibernetika - Paris, 1966

Sibernetika Wiener dikaitkan dengan kemajuan seperti tipifikasi model sistem, identifikasi signifikansi khusus umpan balik dalam sistem, penekanan pada prinsip optimalitas dalam kontrol dan sintesis sistem, kesadaran informasi sebagai properti universal materi dan kemungkinan deskripsi kuantitatifnya, pengembangan metodologi pemodelan secara umum dan, khususnya, ide eksperimen matematika dengan menggunakan komputer.

Sibernetika adalah ilmu pengendalian optimal sistem dinamis yang kompleks (A.I. Berg)

Sibernetika adalah ilmu tentang sistem yang memahami, menyimpan, memproses, dan menggunakan informasi (A.N. Kolmogorov)

Secara paralel, dan seolah-olah independen, dari sibernetika, pendekatan lain terhadap ilmu sistem sedang dikembangkan - teori sistem umum.

Gagasan untuk membangun teori yang dapat diterapkan pada sistem apa pun dikemukakan oleh ahli biologi Austria L. Bertalanffy.

L. Bertalanffy memperkenalkan konsep tersebut Sistem terbuka dan teori yang dapat diterapkan pada sistem apa pun. Istilah "teori sistem umum" digunakan secara lisan pada tahun 30an, dan setelah perang - dalam publikasi.

Bertalanffy melihat salah satu cara untuk mengimplementasikan idenya dengan mencari kesamaan struktural hukum yang ditetapkan dalam berbagai disiplin ilmu, dan menggeneralisasikannya, dengan memperoleh pola seluruh sistem.

Salah satu pencapaian terpenting Bertalanffy adalah pengenalan konsep sistem terbuka.

Berbeda dengan pendekatan Wiener, di mana umpan balik intrasistem dipelajari, dan fungsi sistem dianggap hanya sebagai respons terhadap pengaruh eksternal, Bertalanffy menekankan pentingnya pertukaran materi, energi, dan informasi dengan lingkungan terbuka.

Titik awal teori sistem umum sebagai ilmu independen dapat dianggap pada tahun 1954, ketika Masyarakat untuk Mempromosikan Pengembangan Teori Sistem Umum diorganisir.

Masyarakat menerbitkan buku tahunan pertamanya, General Systems, pada tahun 1956.

Dalam artikel yang diterbitkan di volume pertama buku tahunan tersebut, Bertalanffy menyebutkan alasan munculnya cabang ilmu baru:

· Ada kecenderungan umum menuju pencapaian kesatuan antara berbagai ilmu alam dan sosial. Kesatuan tersebut dapat menjadi bahan kajian OTS.

· Teori ini dapat menjadi sarana penting untuk membentuk teori-teori yang ketat dalam ilmu alam dan masyarakat.

Dengan mengembangkan prinsip-prinsip pemersatu yang berlaku pada semua bidang ilmu pengetahuan, teori ini akan membawa kita lebih dekat pada tujuan mencapai kesatuan ilmu pengetahuan.
Semua ini dapat mengarah pada pencapaian kesatuan pendidikan ilmiah yang diperlukan.

Ampere adalah seorang fisikawan, Trentovsky adalah seorang filsuf, Fedorov adalah seorang ahli geologi, Bogdanov adalah seorang dokter, Wiener adalah seorang ahli matematika, Bertalanffy adalah seorang ahli biologi.

Hal ini sekali lagi menunjukkan posisi teori sistem umum sebagai pusat pengetahuan manusia. Dalam hal derajat keumumannya, J. van Giegh menempatkan teori sistem umum pada tingkat yang sama dengan matematika dan filsafat.

Dekat dengan GTS di pohon pengetahuan ilmiah ada ilmu-ilmu lain yang terlibat dalam studi sistem: sibernetika, teleologi, teori informasi, teori komunikasi teknik, teori komputer, rekayasa sistem, riset operasi dan bidang ilmiah dan teknik terkait.

2. Definisi konsep “sistem”, pokok bahasan teori sistem.

Sistem- sekumpulan unsur-unsur yang berada dalam hubungan dan keterkaitan satu sama lain, sehingga membentuk suatu kesatuan, kesatuan tertentu.

Semua definisi dapat dibagi menjadi tiga kelompok.

Tiga kelompok definisi:

suatu kompleks proses dan fenomena, serta hubungan di antara mereka, yang ada secara objektif, terlepas dari pengamatnya;

alat, cara mempelajari proses dan fenomena;

kompromi antara dua yang pertama, serangkaian elemen yang dibuat secara artifisial untuk memecahkan masalah yang kompleks.

— Kelompok pertama

Tugas pengamat adalah mengisolasi sistem dari lingkungan, mengetahui mekanisme fungsinya dan, berdasarkan hal ini, mempengaruhinya ke arah yang benar. Di sini sistem menjadi objek kajian dan pengelolaan.

— Kelompok kedua

Pengamat, yang mempunyai tujuan tertentu, mensintesis sistem sebagai refleksi abstrak dari objek nyata. Sistem adalah sekumpulan variabel yang saling berhubungan yang mewakili ciri-ciri objek dalam suatu sistem tertentu (bertepatan dengan konsep model).

— Kelompok ketiga

Pengamat tidak hanya mengisolasi sistem dari lingkungannya, tetapi juga mensintesisnya. Sistem adalah suatu benda nyata dan sekaligus merupakan cerminan abstrak dari hubungan-hubungan realitas (rekayasa sistem).