Sąvokų sistema, kuri. Sistemos koncepcija

2 paskaita: Sistemos savybės. Sistemos klasifikacija

Sistemų savybės.

Taigi, sistemos būsena yra esminių savybių rinkinys, kurį sistema turi kiekvienu laiko momentu.

Savybė suprantama kaip objekto pusė, kuri lemia jo skirtumą nuo kitų objektų ar panašumą į juos ir pasireiškia sąveikaujant su kitais objektais.

Charakteristika yra kažkas, kas atspindi tam tikrą sistemos savybę.

Kokios sistemų savybės žinomos.

Iš „sistemos“ apibrėžimo matyti, kad pagrindinė sistemos savybė yra vientisumas, vienybė, pasiekiama per tam tikrus sistemos elementų ryšius ir sąveiką ir pasireiškianti naujų savybių, kurių sistemos elementai neturi, atsiradimu. Šis turtas atsiradimas(iš anglų kalbos emerge – kilti, pasirodyti).

1. Atsiradimas yra sistemos savybių nesuderinamumo laipsnis elementų, iš kurių ji susideda, savybėms.
2. Atsiradimas yra sistemų savybė, dėl kurios atsiranda naujų savybių ir savybių, kurios nėra būdingos sistemą sudarantiems elementams.

Atsiradimas yra priešingas redukcionizmo principas, teigiantis, kad visumą galima tirti padalijus ją į dalis, o vėliau, nustatant jų savybes, nustatant visumos savybes.

Atsiradimo savybė yra artima sistemos vientisumo savybei. Tačiau jų negalima identifikuoti.

Sąžiningumas sistema reiškia, kad kiekvienas sistemos elementas prisideda prie tikslinės sistemos funkcijos įgyvendinimo.

Vientisumas ir atsiradimas yra integracinės sistemos savybės.

Integruojamųjų savybių buvimas yra viena iš svarbiausių sistemos savybių. Vientisumas pasireiškia tuo, kad sistema turi savo funkcionalumo modelį, savo paskirtį.

Organizacija- sudėtinga sistemų savybė, susidedanti iš struktūros ir veikimo (elgesio). Nepakeičiama sistemų dalis yra jų komponentai, būtent tie struktūriniai dariniai, kurie sudaro visumą ir be kurių neįmanoma.

Funkcionalumas- tai tam tikrų savybių (funkcijų) pasireiškimas sąveikaujant su išorine aplinka. Čia tikslas (sistemos tikslas) apibrėžiamas kaip norimas galutinis rezultatas.

Struktūriškumas- tai yra sistemos tvarkingumas, tam tikras elementų rinkinys ir išdėstymas su ryšiais tarp jų. Yra ryšys tarp sistemos funkcijos ir struktūros, kaip ir tarp filosofinių turinio ir formos kategorijų. Turinio (funkcijų) pasikeitimas reiškia formos (struktūros) pasikeitimą, bet ir atvirkščiai.

Svarbi sistemos savybė yra elgesio buvimas – veiksmai, pokyčiai, veikimas ir kt.

Manoma, kad toks sistemos elgesys siejamas su aplinka (supančia), t.y. su kitomis sistemomis, su kuriomis jis liečiasi arba užmezga tam tikrus santykius.

Tikslingo sistemos būsenos keitimo laikui bėgant procesas vadinamas elgesį. Skirtingai nuo kontrolės, kai sistemos būklės pokytis pasiekiamas per išorinius poveikius, elgesį įgyvendina išimtinai pati sistema, remdamasi savo tikslais.

Kiekvienos sistemos elgesys paaiškinamas žemesnės eilės sistemų, sudarančių sistemą, struktūra ir pusiausvyros (homeostazės) ženklų buvimu. Pagal pusiausvyros ženklą sistema turi tam tikrą jai palankesnę būseną (būsenas). Todėl sistemų elgsena apibūdinama šių būsenų atstatymu, kai jas sutrikdo aplinkos pokyčiai.

Kita savybė yra augimo (plėtros) savybė. Vystymas gali būti vertinamas kaip neatskiriama elgesio dalis (ir pati svarbiausia).

Vienas iš pagrindinių, taigi ir esminių sisteminio požiūrio atributų yra neleistinumas laikyti objektą už jo ribų. plėtra, kuris suprantamas kaip negrįžtamas, kryptingas, natūralus materijos ir sąmonės pokytis. Dėl to atsiranda nauja objekto kokybė arba būsena. Sąvokų „vystymasis“ ir „judėjimas“ sutapatinimas (galbūt ne visai griežtas) leidžia tai išreikšti tokia prasme, kad be vystymosi materijos, šiuo atveju sistemos, egzistavimas neįsivaizduojamas. Naivu įsivaizduoti, kad vystymasis vyksta spontaniškai. Daugelyje procesų, kurie iš pirmo žvilgsnio atrodo kažkas panašaus į Browno (atsitiktinį, chaotišką) judėjimą, atidžiai stebint ir tyrinėjant pirmiausia išryškėja tendencijų kontūrai, o vėliau gana stabilūs modeliai. Šie dėsniai pagal savo prigimtį veikia objektyviai, t.y. nepriklauso nuo to, norime jų pasireiškimo, ar ne. Dėsnių ir raidos modelių nežinojimas klaidžioja tamsoje.

Kas nežino, į kurį uostą plaukia, tam nėra palankaus vėjo.

Sistemos elgesį lemia reakcijos į išorinius poveikius pobūdis.

Pagrindinė sistemų savybė yra tvarumą, t.y. sistemos gebėjimas atlaikyti išorinius trikdžius. Nuo to priklauso sistemos tarnavimo laikas.

Paprastos sistemos turi pasyvias stabilumo formas: stiprumą, pusiausvyrą, reguliuojamumą, homeostazę. O sudėtingiems lemiamos aktyvios formos: patikimumas, išgyvenamumas ir prisitaikymas.

Jei išvardytos paprastų sistemų stabilumo formos (išskyrus stiprumą) yra susijusios su jų elgesiu, tai sudėtingų sistemų stabilumą lemianti forma daugiausia yra struktūrinio pobūdžio.

Patikimumas- savybė išsaugoti sistemų struktūrą, nepaisant atskirų jos elementų žūties juos pakeitus ar dubliuojant, ir išgyvenamumas- kaip aktyvus žalingų savybių slopinimas. Taigi patikimumas yra pasyvesnė forma nei išgyvenamumas.

Prisitaikymas- gebėjimas keisti elgesį ar struktūrą, siekiant išsaugoti, tobulinti ar įgyti naujų savybių besikeičiančios išorinės aplinkos sąlygomis. Būtina prisitaikymo prielaida yra grįžtamojo ryšio buvimas.

Kiekviena reali sistema egzistuoja aplinkoje. Ryšys tarp jų gali būti toks glaudus, kad tampa sunku nustatyti ribą tarp jų. Todėl sistemos atsiskyrimas nuo jos aplinkos siejamas su vienokiu ar kitokiu idealizavimo laipsniu.

Galima išskirti du sąveikos aspektus:

• daugeliu atvejų ji įgauna mainų tarp sistemos ir aplinkos (medžiagos, energijos, informacijos) pobūdį;
• aplinka dažniausiai yra sistemų neapibrėžtumo šaltinis.

Aplinkos įtaka gali būti pasyvi arba aktyvi (antagonistiška, tikslingai prieštaraujanti sistemai).

Todėl bendruoju atveju aplinka turėtų būti vertinama ne tik abejinga, bet ir antagonistine tiriamos sistemos atžvilgiu.

Ryžiai. — Sistemos klasifikacija

Klasifikacija vadinamas skirstymu į klases pagal esmines charakteristikas. Klasė suprantama kaip objektų, turinčių tam tikrų bendrumo savybių, rinkinys. Charakteristika (arba požymių rinkinys) yra klasifikavimo pagrindas (kriterijus).

Sistema gali būti apibūdinta viena ar keliomis charakteristikomis ir atitinkamai galima rasti vietą įvairiose klasifikacijose, kurių kiekviena gali būti naudinga renkantis tyrimo metodiką. Paprastai klasifikavimo tikslas yra apriboti sistemų rodymo metodų pasirinkimą ir sukurti aprašo kalbą, tinkamą atitinkamai klasei.

Realios sistemos skirstomos į natūralias (natūralios sistemos) ir dirbtines (antropogenines) sistemas.

Gamtinės sistemos: negyvosios (fizinės, cheminės) ir gyvosios (biologinės) sistemos.

Dirbtinės sistemos: sukurtos žmonijos savo reikmėms arba suformuotos dėl sąmoningų pastangų.

Dirbtiniai skirstomi į techninius (techninius ir ekonominius) ir socialinius (viešuosius).

Techninę sistemą suprojektuoja ir gamina asmuo tam tikram tikslui.

Socialinės sistemos apima įvairias žmonių visuomenės sistemas.

Sistemų, kurias sudaro vien tik techniniai įrenginiai, identifikavimas beveik visada yra sąlyginis, nes jos nepajėgios sukurti savo būsenos. Šios sistemos veikia kaip didesnių organizacinių ir techninių sistemų, apimančių žmones, dalis.

Organizacinė sistema, kurios efektyviam funkcionavimui svarbus veiksnys yra žmonių sąveikos su techniniu posistemiu organizavimo būdas, vadinama žmogaus-mašinos sistema.

Žmogaus-mašinos sistemų pavyzdžiai: automobilis – vairuotojas; lėktuvas – pilotas; Kompiuteris – vartotojas ir kt.

Taigi techninės sistemos suprantamos kaip vientisas konstruktyvus tarpusavyje susijusių ir sąveikaujančių objektų rinkinys, skirtas kryptingiems veiksmams, kurių užduotis yra pasiekti tam tikrą rezultatą veikimo procese.

Techninių sistemų skiriamieji bruožai, lyginant su savavališku objektų rinkiniu arba lyginant su atskirais elementais, yra konstruktyvumas (praktinis elementų santykių įmanomumas), sudedamųjų elementų orientacija ir tarpusavio ryšys bei tikslingumas.

Kad sistema būtų atspari išorės poveikiui, ji turi turėti stabilią struktūrą. Konstrukcijos pasirinkimas praktiškai lemia tiek visos sistemos, tiek jos posistemių ir elementų techninę išvaizdą. Konkrečios struktūros naudojimo tinkamumo klausimas turėtų būti sprendžiamas atsižvelgiant į konkrečią sistemos paskirtį. Struktūra taip pat lemia sistemos gebėjimą perskirstyti funkcijas visiškai ar dalinai iššvaistont atskirus elementus, taigi ir sistemos patikimumą bei išgyvenamumą pagal nurodytas jos elementų charakteristikas.

Abstrakčios sistemos yra tikrovės (tikrųjų sistemų) atspindžio žmogaus smegenyse rezultatas.

Jų nuotaika yra būtinas žingsnis užtikrinant veiksmingą žmogaus sąveiką su išoriniu pasauliu. Abstrakčios (idealios) sistemos yra objektyvios savo kilmės šaltiniu, nes jų pirminis šaltinis yra objektyviai egzistuojanti tikrovė.

Abstrakčios sistemos skirstomos į tiesioginio kartografavimo sistemas (atspindinčias tam tikrus realių sistemų aspektus) ir apibendrinančias (apibendrinančias) žemėlapių sistemas. Pirmasis apima matematinius ir euristinius modelius, o antrasis – konceptualias sistemas (metodologinės konstrukcijos teorijas) ir kalbas.

Remiantis išorinės aplinkos samprata, sistemos skirstomos į: atviras, uždaras (uždaras, izoliuotas) ir kombinuotas. Sistemų skirstymas į atviras ir uždaras siejamas su joms būdingais bruožais: gebėjimu išsaugoti savybes esant išoriniams poveikiams. Jei sistema nejautri išoriniams poveikiams, ji gali būti laikoma uždara. Kitu atveju – atviras.

Atvira sistema yra sistema, kuri sąveikauja su savo aplinka. Visos tikrosios sistemos yra atviros. Atvira sistema yra bendresnės sistemos arba kelių sistemų dalis. Jeigu nagrinėjamą sistemą atskirsime nuo šio darinio, tai likusi dalis yra jos aplinka.

Atvira sistema su aplinka jungiasi tam tikromis komunikacijomis, tai yra sistemos išorinių jungčių tinklas. Išorinių ryšių nustatymas ir „sistemos-aplinkos“ sąveikos mechanizmų aprašymas yra pagrindinis atvirų sistemų teorijos uždavinys. Atvirų sistemų svarstymas leidžia išplėsti sistemos struktūros sampratą. Atviroms sistemoms jis apima ne tik vidinius ryšius tarp elementų, bet ir išorinius ryšius su aplinka. Apibūdindami struktūrą, išorinius komunikacijos kanalus bandoma suskirstyti į įvesties (per kurias aplinka veikia sistemą) ir išvesties (atvirkščiai). Šių kanalų elementų rinkinys, priklausantis savai sistemai, vadinamas sistemos įvesties ir išvesties poliais. Atvirose sistemose bent vienas elementas turi ryšį su išorine aplinka, bent vieną įėjimo polių ir vieną išėjimo polių, su kuriuo yra sujungtas su išorine aplinka.

Kiekvienai sistemai ryšiai su visais jai pavaldžiais posistemiais ir tarp pastarųjų yra vidiniai, o visi kiti – išoriniai. Ryšiai tarp sistemų ir išorinės aplinkos, taip pat tarp sistemos elementų, kaip taisyklė, yra kryptingo pobūdžio.

Svarbu pabrėžti, kad bet kurioje realioje sistemoje dėl dialektikos dėsnių apie visuotinį reiškinių ryšį visų tarpusavio ryšių skaičius yra milžiniškas, todėl atsižvelgti ir ištirti absoliučiai visus ryšius neįmanoma, todėl jų skaičius yra labai didelis. dirbtinai apribotas. Tuo pačiu metu nepraktiška atsižvelgti į visus galimus ryšius, nes tarp jų yra daug nereikšmingų, kurie praktiškai neturi įtakos sistemos veikimui ir gautų sprendimų skaičiui (iškylančių problemų požiūriu išspręsta). Jei pasikeitus jungties charakteristikoms, jos pašalinimas (visiškas nutrūkimas) smarkiai pablogėja sistemos veikimas, sumažėja efektyvumas, tai toks ryšys yra reikšmingas. Vienas iš svarbiausių tyrėjo uždavinių – identifikuoti sistemas, kurios yra esminės svarstymui sprendžiamos komunikacijos problemos sąlygomis, ir atskirti jas nuo nesvarbių. Atsižvelgiant į tai, kad sistemos įvesties ir išvesties polius ne visada galima aiškiai identifikuoti, reikia imtis tam tikro veiksmų idealizavimo. Didžiausias idealizavimas atsiranda kalbant apie uždarą sistemą.

Uždara sistema – tai sistema, kuri nesąveikauja su aplinka arba sąveikauja su aplinka griežtai apibrėžtu būdu. Pirmuoju atveju daroma prielaida, kad sistema neturi įėjimo polių, o antruoju, kad yra įėjimo polių, tačiau aplinkos įtaka yra pastovi ir visiškai (iš anksto) žinoma. Akivaizdu, kad su paskutine prielaida nurodytas poveikis gali būti priskirtas pačiai sistemai ir gali būti laikoma uždaryta. Uždarai sistemai bet kuris jos elementas turi ryšių tik su pačios sistemos elementais.

Žinoma, uždaros sistemos yra tam tikra tikrosios situacijos abstrakcija, nes, griežtai tariant, izoliuotos sistemos neegzistuoja. Tačiau akivaizdu, kad sistemos aprašymo supaprastinimas, pašalinus išorinius ryšius, gali duoti naudingų rezultatų ir supaprastinti sistemos tyrimą. Visos realios sistemos yra glaudžiai arba silpnai susijusios su išorine aplinka – atviros. Jei laikinas charakteringų išorinių jungčių pertrūkis ar pasikeitimas nesukelia sistemos veikimo nukrypimų, viršijančių iš anksto nustatytas ribas, tai sistema silpnai susieta su išorine aplinka. Kitu atveju ankšta.

Kombinuotose sistemose yra atviros ir uždaros posistemės. Kombinuotų sistemų buvimas rodo sudėtingą atvirų ir uždarų posistemių derinį.

Pagal struktūrą ir erdvėlaikines savybes sistemos skirstomos į paprastas, sudėtingas ir dideles.

Paprastos – sistemos, neturinčios šakotų struktūrų, susidedančios iš nedidelio skaičiaus ryšių ir nedidelio skaičiaus elementų. Tokie elementai atlieka paprasčiausias funkcijas, juose negalima išskirti hierarchinių lygių. Išskirtinis paprastų sistemų bruožas yra nomenklatūros determinizmas (aiškus apibrėžimas), elementų skaičius ir ryšiai tiek sistemoje, tiek su aplinka.

Sudėtingas – pasižymi dideliu elementų ir vidinių jungčių skaičiumi, jų nevienalytiškumu ir skirtinga kokybe, struktūrine įvairove ir atlieka sudėtingą funkciją ar daugybę funkcijų. Sudėtingų sistemų komponentai gali būti laikomi posistemiais, kurių kiekvieną gali detalizuoti dar paprastesni posistemiai ir pan. kol elementas bus gautas.

Apibrėžimas N1: sistema vadinama kompleksine (epistemologiniu požiūriu), jei norint ją pažinti reikia kartu įtraukti daugybę teorijų modelių, o kai kuriais atvejais ir daug mokslo disciplinų, taip pat atsižvelgti į tikimybinės ir netikimybinės sistemos neapibrėžtumą. gamta. Būdingiausia šio apibrėžimo apraiška yra daugiamodelis.

Modelis- tam tikra sistema, kurios tyrimas yra priemonė gauti informaciją apie kitą sistemą. Tai sistemų (matematinių, žodinių ir kt.) aprašymas, atspindintis tam tikrą jos savybių grupę.

Apibrėžimas N2: sistema vadinama sudėtinga, jei iš tikrųjų jos sudėtingumo požymiai aiškiai (reikšmingai) atsiranda. Būtent:

1. struktūrinis sudėtingumas – nustatomas pagal sistemos elementų skaičių, jungčių tarp jų skaičių ir įvairovę, hierarchinių lygių skaičių ir bendrą sistemos posistemių skaičių. Pagrindiniais tipais laikomi šie ryšių tipai: struktūriniai (įskaitant hierarchinius), funkciniai, priežastiniai (priežasties ir pasekmės), informaciniai, erdvėlaikiniai;
2. funkcionavimo (elgsenos) sudėtingumas – nulemtas būsenų aibės ypatybių, perėjimo iš būsenos į būseną taisyklių, sistemos poveikio aplinkai ir aplinkos poveikiui sistemai, išvardintų charakteristikų neapibrėžtumo laipsnio ir taisyklės;
3. elgesio pasirinkimo sudėtingumas – kelių alternatyvų situacijose, kai elgesio pasirinkimą lemia sistemos paskirtis, reakcijų lankstumas į anksčiau nežinotus aplinkos poveikius;
4. raidos sudėtingumas – nulemtas evoliucinių arba nenutrūkstamų procesų ypatybių.

Natūralu, kad visi ženklai vertinami tarpusavyje. Hierarchinė konstrukcija yra būdingas sudėtingų sistemų bruožas, o hierarchijos lygiai gali būti ir homogeniški, ir nevienalyčiai. Sudėtingoms sistemoms būdingi tokie veiksniai kaip negalėjimas numatyti jų elgesio, tai yra prastas nuspėjamumas, jų slaptumas ir įvairios būsenos.

Sudėtingos sistemos gali būti suskirstytos į šiuos faktorių posistemius:

1. lemiamas, kuris, sąveikaudamas su išorine aplinka, priima globalius sprendimus ir paskirsto vietines užduotis tarp visų kitų posistemių;
2. informacija, užtikrinanti globaliems sprendimams priimti ir lokalioms užduotims atlikti reikalingos informacijos rinkimą, apdorojimą ir perdavimą;
3. pasaulinių sprendimų įgyvendinimo vadovas;
4. homeostazė, išlaikant dinaminę pusiausvyrą sistemose ir reguliuojant energijos ir medžiagų srautą posistemėse;
5. prisitaikanti, kaupianti patirtį mokymosi procese sistemos struktūrai ir funkcijoms tobulinti.

Didelė sistema – tai sistema, kuri vienu metu nėra stebima iš vieno stebėtojo padėties laike ar erdvėje, kuriai reikšmingas erdvinis veiksnys, kurios posistemių skaičius labai didelis, o kompozicija nevienalytė.

Sistema gali būti didelė ir sudėtinga. Sudėtingos sistemos jungia didesnę sistemų grupę, tai yra dideles sistemas – kompleksinių sistemų poklasį.

Didžiųjų ir sudėtingų sistemų analizės ir sintezės pagrindas yra skaidymo ir agregavimo procedūros.

Dekompozicija – tai sistemų padalijimas į dalis, po kurio atliekamas savarankiškas atskirų dalių svarstymas.

Akivaizdu, kad dekompozicija yra su modeliu susijusi sąvoka, nes pati sistema negali būti išardoma nepažeidžiant savybių. Modeliavimo lygmenyje skirtingos jungtys bus pakeistos ekvivalentais arba sistemos modelis sukonstruotas taip, kad jo išskaidymas į atskiras dalis pasirodytų natūralus.

Taikant didelėms ir sudėtingoms sistemoms, skaidymas yra galingas tyrimo įrankis.

Agregacija yra priešinga skilimo samprata. Tyrimo procese iškyla poreikis derinti sistemos elementus, kad būtų galima ją nagrinėti bendresne perspektyva.

Dekompozicija ir agregacija yra du priešingi požiūriai į didelių ir sudėtingų sistemų svarstymą, taikomą dialektinėje vienybėje.

Sistemos, kurių sistemos būsena yra vienareikšmiškai nulemta pradinių verčių ir gali būti nuspėjama bet kuriam vėlesniam laikui, vadinamos deterministinėmis.

Stochastinės sistemos yra sistemos, kuriose pokyčiai yra atsitiktiniai. Atsitiktinių įtakų atveju duomenų apie sistemos būseną nepakanka, kad būtų galima prognozuoti vėlesniu laiko momentu.

Pagal organizuotumo laipsnį: gerai organizuotas, blogai organizuotas (išsklaidytas).

Pateikti analizuojamą objektą ar procesą gerai organizuotos sistemos pavidalu reiškia nustatyti sistemos elementus, jų ryšius, jungimo į stambesnius komponentus taisykles. Probleminę situaciją galima apibūdinti matematine išraiška. Gerai organizuotos sistemos forma pateikiamos problemos sprendimas atliekamas formalizuoto sistemos vaizdavimo analitiniais metodais.

Gerai organizuotų sistemų pavyzdžiai: Saulės sistema, apibūdinanti reikšmingiausius planetų judėjimo aplink Saulę modelius; atomo atvaizdavimas kaip planetinė sistema, susidedanti iš branduolio ir elektronų; sudėtingo elektroninio įrenginio veikimo aprašymas naudojant lygčių sistemą, kurioje atsižvelgiama į jo veikimo sąlygų ypatumus (triukšmo buvimą, maitinimo šaltinių nestabilumą ir kt.).

Objekto aprašymas gerai organizuotos sistemos pavidalu naudojamas tais atvejais, kai galima pasiūlyti deterministinį aprašymą ir eksperimentiškai įrodyti jo taikymo teisėtumą bei modelio adekvatumą realiam procesui. Bandymai pritaikyti gerai organizuotų sistemų klasę sudėtingiems kelių komponentų objektams ar kelių kriterijų problemoms reprezentuoti nėra sėkmingi: jos reikalauja nepriimtinai daug laiko, praktiškai neįgyvendinamos ir yra neadekvačios naudojamiems modeliams.

Blogai organizuotos sistemos. Pateikiant objektą prastai organizuotos ar išsklaidytos sistemos pavidalu, užduotis nėra nustatyti visų komponentų, į kuriuos atsižvelgiama, jų savybių ir sąsajų tarp jų ir sistemos tikslų. Sistemai būdingas tam tikras makroparametrų ir modelių rinkinys, kuris randamas ne ištyrus visą objektą ar reiškinių klasę, o remiantis komponentų atranka, nustatyta naudojant tam tikras objektą apibūdinančias taisykles. arba tiriamas procesas. Remiantis tokiu pavyzdiniu tyrimu, gaunamos charakteristikos arba modeliai (statistiniai, ekonominiai) ir paskirstomi visai sistemai kaip visumai. Tokiu atveju daromos atitinkamos išlygos. Pavyzdžiui, kai gaunami statistiniai modeliai, jie išplečiami visos sistemos elgsenai su tam tikra pasitikėjimo tikimybe.

Objektų atvaizdavimo difuzinėmis sistemomis metodas plačiai taikomas: aprašant eilių sistemas, nustatant darbuotojų skaičių įmonėse ir įstaigose, tiriant dokumentinės informacijos srautus valdymo sistemose ir kt.

Funkcijų pobūdžio požiūriu išskiriamos specialios, daugiafunkcinės ir universalios sistemos.

Specialiosios sistemos pasižymi unikalia paskirtimi ir siaura aptarnaujančio personalo profesine specializacija (santykinai nesudėtinga).

Daugiafunkcinės sistemos leidžia įgyvendinti kelias funkcijas toje pačioje struktūroje. Pavyzdys: gamybos sistema, kuri užtikrina įvairių produktų gamybą tam tikrame diapazone.

Universalioms sistemoms: daug veiksmų atliekama toje pačioje struktūroje, tačiau funkcijų sudėtis nėra tokia homogeniška (mažiau apibrėžta) pagal tipą ir kiekį. Pavyzdžiui, kombainas.

Pagal vystymosi pobūdį išskiriamos 2 sistemų klasės: stabilios ir besivystančios.

Stabilioje sistemoje struktūra ir funkcijos praktiškai nesikeičia per visą jos egzistavimo laikotarpį ir, kaip taisyklė, stabilių sistemų veikimo kokybė tik blogėja, nes susidėvi jų elementai. Taisomosios priemonės paprastai gali tik sumažinti pablogėjimo greitį.

Puikus sistemų kūrimo bruožas yra tai, kad laikui bėgant jų struktūra ir funkcijos iš esmės keičiasi. Sistemos funkcijos yra pastovesnės, nors dažnai keičiamos. Tik jų paskirtis praktiškai nepakitusi. Besivystančios sistemos yra sudėtingesnės.

Elgesio sudėtingumo didėjimo tvarka: automatinis, ryžtingas, save organizuojantis, numatantis, transformuojantis.

Automatinis: jie vienareikšmiškai reaguoja į ribotą išorinių poveikių rinkinį, jų vidinė organizacija yra pritaikyta pereiti į pusiausvyros būseną, kai iš jos pasitraukia (homeostazė).

Lemiamas: turėti pastovius kriterijus, pagal kuriuos būtų galima atskirti jų nuolatinį atsaką į plačias išorinių poveikių klases. Vidinės struktūros pastovumas išlaikomas pakeičiant sugedusius elementus.

Savarankiškai organizuojantis: turėti lanksčius diskriminacijos kriterijus ir lanksčiai reaguoti į išorinį poveikį, prisitaikyti prie skirtingų įtakos tipų. Tokių sistemų aukštesnių formų vidinės struktūros stabilumą užtikrina nuolatinis savęs dauginimasis.

Savaime besiorganizuojančios sistemos turi difuzinėms sistemoms būdingas savybes: stochastinį elgesį, atskirų parametrų ir procesų nestacionarumą. Prie to pridedami tokie požymiai kaip elgesio nenuspėjamumas; gebėjimas prisitaikyti prie kintančių aplinkos sąlygų, keisti struktūrą, kai sistema sąveikauja su aplinka, išlaikant vientisumo savybes; gebėjimas formuoti galimus elgesio variantus ir iš jų pasirinkti geriausią ir tt Kartais ši klasė skirstoma į poklasius, išryškinant prisitaikančias arba savaime besireguliuojančias sistemas, savigydos, savaiminio atkūrimo ir kitus poklasius, atitinkančius įvairias besivystančių sistemų savybes. .

Pavyzdžiai: biologinės organizacijos, kolektyvinis žmonių elgesys, valdymo organizavimas įmonės, pramonės, visos valstybės lygmeniu, t.y. tose sistemose, kur būtinai yra žmogiškasis faktorius.

Jei stabilumas savo sudėtingumu pradeda viršyti sudėtingas išorinio pasaulio įtakas, tai yra išankstinės sistemos: ji gali numatyti tolesnę sąveikos eigą.

Transformuojamosios yra įsivaizduojamos sudėtingos aukščiausio sudėtingumo sistemos, nesusijusios su esamos medijos pastovumu. Jie gali keisti materialines žiniasklaidos priemones, išlaikydami savo individualumą. Tokių sistemų pavyzdžiai mokslui dar nėra žinomi.

Sistemą galima suskirstyti į tipus, atsižvelgiant į jų konstrukcijos struktūrą ir atskirų komponentų vaidmens svarbą, palyginti su kitų dalių vaidmenimis.

Kai kuriose sistemose viena iš dalių gali atlikti dominuojantį vaidmenį (jos reikšmė >> („žymaus pranašumo santykio simbolis“) kitų dalių reikšmė). Toks komponentas veiks kaip centrinis ir nulems visos sistemos veikimą. Tokios sistemos vadinamos centralizuotomis.

Kitose sistemose visi jas sudarantys komponentai yra maždaug vienodai svarbūs. Struktūriškai jie nėra išdėstyti aplink kokį nors centralizuotą komponentą, o yra sujungti nuosekliai arba lygiagrečiai ir turi maždaug tokią pačią reikšmę sistemos funkcionavimui. Tai decentralizuotos sistemos.

Sistemas galima klasifikuoti pagal paskirtį. Tarp techninių ir organizacinių sistemų yra: gamyba, valdymas, aptarnavimas.

Gamybos sistemose diegiami tam tikrų produktų ar paslaugų gavimo procesai. Jos savo ruožtu skirstomos į medžiaginius – energetinius, kuriuose vykdomas gamtinės aplinkos ar žaliavų pavertimas galutiniu medžiaginio ar energetinio pobūdžio produktu arba tokių produktų transportavimas; ir informacija – informacijai rinkti, perduoti ir konvertuoti bei teikti informacines paslaugas.

Valdymo sistemų paskirtis – organizuoti ir valdyti medžiagų, energijos ir informacinius procesus.

Serviso sistemos užsiima tam, kad būtų išlaikytos nurodytos gamybos ir valdymo sistemų veikimo ribos.

Pagrindinė TS sąvoka yra sąvoka „sistema“ (gr. systema – jungtis, sudaryta iš dalių).

Sistema- elementų rinkinys (aibė), tarp kurių yra ryšiai (ryšiai, sąveika). Taigi sistema suprantama ne kaip bet kokia visuma, o užsakyta(dėl santykių buvimo).

Sąlygos " požiūris"Ir" sąveika“ vartojami plačiausia prasme, įskaitant visą susijusių sąvokų, tokių kaip apribojimas, struktūra, organizacinis ryšys, ryšys, priklausomybė ir kt., rinkinį.

Sistema S reiškia tvarkingą porą S=(A, R), kur A yra elementų rinkinys; R yra santykių tarp A rinkinys.

Sistema- tai pilnas, holistinis elementų (komponentų), sujungtų ir sąveikaujančių vienas su kitu, rinkinys, kad būtų galima realizuoti sistemos funkciją.

Sistema- tai objektyvi visatos dalis, apimanti panašius ir suderinamus elementus, kurie sudaro ypatingą visumą, sąveikaujančią su išorine aplinka. Daugelis kitų apibrėžimų taip pat yra priimtini. Jiems būdinga tai, kad sistema yra tam tikras teisingas svarbiausių, esminių tiriamo objekto savybių derinys.

Jei sujungsite (sujungsite) panašius ar nepanašius elementus (sąvokas, objektus, žmones), tai nebus sistema, o tik daugiau ar mažiau atsitiktinis mišinys. Ar tam tikrą elementų rinkinį laikyti sistema, ar ne, taip pat labai priklauso nuo tyrimo tikslų bei analizės tikslumo, nulemto gebėjimo stebėti (apibūdinti) sistemą.

„Sistemos“ sąvoka atsiranda ten, kur ir kada mes materialiai ar spekuliatyviai nubrėžiame uždarą ribą tarp neriboto ar tam tikro riboto elementų rinkinio. Tie elementai su atitinkamu tarpusavio sąlygiškumu, kurie patenka į vidų, sudaro sistemą.

Tie elementai, kurie lieka už ribos, sudaro aibę, vadinamą „sistemos aplinka“ arba tiesiog „aplinka“ arba „išorine aplinka“.

Iš šių samprotavimų darytina išvada, kad neįmanoma laikyti sistemos be išorinės aplinkos. Sistema formuoja ir išreiškia savo savybes sąveikos su aplinka procese, būdama pagrindinė šios įtakos sudedamoji dalis.

Bet kokia žmogaus veikla yra tikslinga. Aiškiausiai tai matyti darbinės veiklos pavyzdyje. Tikslai, kuriuos žmogus kelia sau, retai pasiekiami tik jo paties galimybėmis ar šiuo metu jam prieinamomis išorinėmis priemonėmis. Šis aplinkybių rinkinys vadinamas „problemine situacija“. Esamos situacijos problemiškumas suvokiamas keliais „etapais“: nuo migloto jausmo, kad „kažkas ne taip“, iki poreikio suvokimo, tada iki problemos identifikavimo ir galiausiai – iki tikslo suformulavimo.

Tikslas yra subjektyvus neegzistuojančios, bet norimos aplinkos būklės vaizdas (abstraktus modelis), kuris išspręstų iškilusią problemą. Visa tolesnė veikla, prisidedanti prie šios problemos sprendimo, yra nukreipta į užsibrėžto tikslo siekimą, t.y. kaip sistemos kūrimo darbas. Kitaip tariant: sistema Yra reiškia tikslą.

Štai keletas supaprastintų sistemų, sukurtų tam tikriems tikslams pasiekti, pavyzdžiai.

„Sistemos“ sąvoka yra gana plačiai paplitusi. Sakome: švietimo sistema, sveikatos apsaugos sistema, ekologinė sistema, transporto sistema, kraujotakos sistema, biologinė sistema ir kt.

Bet koks apibrėžimas turi išryškinti ir apibendrinti kai kuriuos specialius objekto bruožus ir savybes, kita vertus, atskirti jį nuo susijusių sąvokų. Apibrėžimai gali atskleisti sąvoką įvairiais kampais, skirtingu gyliu ir specifiškumu. Pagrindinis uždavinys – užtikrinti, kad jie neprieštarautų, o papildytų vienas kitą.

Pateikiame keletą sąvokos „sistema“ apibrėžimų, skirtingos apimties ir turinio, atskleidžiančių ją iš skirtingų krypčių. Šiuo atveju išpildomas jų „nuoseklumo“ principas.

Def. 1. Sistema– sąveikaujančių elementų kompleksas.

Def. 2. Sistema– sąmonės izoliuota tikrovės dalis, kurios elementai (dalys) sąveikos tarpusavyje ir/ar su aplinka procese atskleidžia savo bendrumą.

Def. 3. Sistema– tarpusavyje susijusių, tarpusavyje susijusių elementų (posistemių) rinkinys, turintis vientisumo, tikslingumo ir atvirumo savybes.

Organizacijos laikomos atviromis sistemomis, nes jos dinamiškai sąveikauja su išorine aplinka.

Def. 4. Sistema- vienybė, susidedanti iš tarpusavyje susijusių dalių, kurių kiekviena prisideda prie unikalių visumos savybių.

Def. 5. Sistema– elementų rinkinys, kurio tarpusavio ryšys ir tvarkingumas leidžia jį laikyti vientisumu.

Def. 6. Sistema yra visuma, sukurta iš dalių ir elementų, kurie sąveikauja tarpusavyje, siekiant kryptingos veiklos.

Def. 7. Sistema kaip" juoda dėžė"yra: "įvestis" - "procesas" - "išvestis" - "grįžtamasis ryšys" ir "apribojimai".

Renkantis apibrėžimą, mūsų nuomone, reikėtų vadovautis toliau nurodytais dalykais. Visada pasiimkite trumpiausią, labiausiai atspindinčią sąvokos šerdį („kas yra kas“), o tada išplėskite ją studijuodami kitas platesnes, talpesnes ir prasmingesnes.

Mūsų atveju galime pasakyti, kad apibrėžimo esmė yra tokia: „sistema yra tarpusavyje susijusių elementų kompleksas“.

Platesnis apibrėžimas atskleis šio „komplekso“ ypatybes: „susijęs, priklausomas, formuojantis vientisumą, sąveikaujantis su išorine aplinka“ ir kt.

Taip pat galite pateikti kitų „trumpų“ apibrėžimų pavyzdžių:

- kontroliuoti- Tai poveikį(...moksliškai pagrįstas, tęstinis, autoritetingas, vykdomas teisine forma ir skirtas žmonių, kolektyvų, visuomenės veiklai organizuoti ir reguliuoti);

- sprendimas – tai pasirinkimas alternatyvos (... tai kompleksinis loginis-protinis, emocinis-psichologinis ir intelektualinis-teisinis pratimas, kurį subjektas atlieka savo įgaliojimų ribose tikslui pasiekti).

Galiausiai turėtumėte atsiminti artimiausią sąvoką, kurią galima suvokti ir kurios pakanka svarstant konkretų klausimą.

Elementas– sistemos dalis – minimaliai neatskiriama sistemos dalis, kuri funkcinis gali atspindėti kai kuriuos bendrus visos sistemos modelius. Be to, pats subjektas „minimalumą“ gali apibrėžti kaip pakankamą sistemos dalį, tenkinančią pažintinius ir transformacinius subjekto poreikius.

Jungtys – santykiai tarp elementų, pasireiškiantys energijos, informacijos ir išteklių mainais. Ryšiai sudaro sistemos struktūrą.

Procesai– elementų ir jungčių kiekybinių ir kokybinių charakteristikų pokyčiai laikui bėgant.

Savybės– parametrų rinkinys, apibūdinantis sistemą kaip visumą.

Atkreipkite dėmesį, kad bet kuri sistema yra aukštesnės eilės sistemos („supersistemos“) „elementas“, o jos elementai savo ruožtu veikia kaip žemesnės eilės sistemos („posistemės“).

Bendriausia forma bet kuri reali sistema savo esmę ir prasmę gali išreikšti kaip vientisą keturių posistemių rinkinį (sistemą):

- elementai(elementai, ryšiai, struktūros, organizavimo dėsniai);

- procesus(procesai, būsenos, veiksniai, kitimo dėsniai);

- žinių(kalba, informacija, atmintis, aiškinimo dėsniai);

- vertės ( vertybes, tikslus, apmąstymus, būties principus).

Sąvoka „sistema“ naudojama tiriant, kaip elementų ir ryšių savybės, ryšiai tarp jų veikia visos sistemos savybes ir, atvirkščiai, kaip sisteminės savybės įtakoja į elementų sistemą įtrauktų santykių ir savybių pobūdį.

Paaiškinkime tai vaizdiniu „įrodymu“:

„Viena avis sugadina visą bandą“, „Karštyje ir drėgna ugnis dega“, „Gyvenimas su vilkais staugia kaip vilkas“ „Neik su savo chartija į svetimą vienuolyną“, „Viena su mailiu ir septyni su šaukštu“, „Šaukšto deguto tepalas“.

Kiti pavyzdžiai:

1. Grafitas pieštuku, kurio elementas yra anglis. Keiskime ne elementus, o tik elementų ryšius – ir galime gauti deimantą. Čia elementai yra vienodi (anglis); jungtys skiriasi. Šių medžiagų savybės bus skirtingos (kietumas).

2. Vandens formulė yra H 2 O. Tačiau, priklausomai nuo išorinių procesų, jis gali būti skirtingos būsenos, kai ryšiai keičiasi: rūkas - rasa - ledas. Kiekvienos valstybės savybės yra skirtingos.

3. Norėdami iliustruoti perkeltine ir kasdienine prasme, galime apsvarstyti tokį pavyzdį kaip kopūstų sriubos virimas („puodo principas“). Sistemos elementai: kopūstai, bulvės, mėsa, druska, vanduo, puodas, ugnis. Sujungimai: mechaniniai (apsiribojama keptuvėje), dalinai cheminiai (druska tirpsta šaltame vandenyje). Procesai (temperatūrinis apdorojimas) - kiekviename elemente yra savo procesus ir savo laiką(mėsa kepama ilgiau). Savybės: skonis, skaidrumas ir kt. Kiekvieno elemento vaidmuo gali būti parodytas taip. Jeigu vieno iš jų (mėsos) neįtrauksime (praleisime, pamiršime) į sistemą, tai sistemos savybės (skonis) skirsis. Arba pakeičiame tik vieną elementą „druska“ ir gauname: „mažas sūdymas yra ant stalo, per didelis sūdymas yra ant nugaros“.

Iš šių „vaizdų“ pasiekiame „sprendimų priėmimo“ sąvoką: žinios apie sistemos elementų sudėtį, kiekvieno elemento savybes tam tikromis sąlygomis leidžia priimti teisingą sprendimą darant įtaką sistemai (mūsų pavyzdyje). : ką ir kokia tvarka dėti į keptuvę, kad rezultatas būtų geriausias ).

Naudodami pateiktus vaizdinius pavyzdžius, mūsų nuomone, galėsite geriau prisiminti medžiagą. Technika nėra nauja. Mokykloje, fizikos klasėje, studijuodami dienos šviesos spektrą, jie prisimena frazę: „ KAM kas O medžiotojas ir nori h ne, G de Su jie ateina f adhans“ (raudona, oranžinė, geltona, žalia, mėlyna, indigo, violetinė); geometrijos pamokose jie moko savo įvaizdį: „Pitagoro kelnės yra vienodos visomis kryptimis“, literatūros pamokose: „tas ar anas“ - nepamirškite brūkšnelio“ ir kt.

Taigi, mes pristatėme „sistemos“ sąvoką ir pateikėme jos vaizdinį atvaizdavimą naudodami pavyzdžius.

Labai svarbu pabrėžti struktūrinius ir funkcinius sistemos aspektus ir apsvarstyti šių planų sąveiką.

Sistemos struktūra atspindi santykių, ryšių ir elementų vienovę, išskiriamą pagal išsaugojimo ir nekintamumo (nekintamumo) principus.

Funkcinis aspektas sistemos ypatybės sudaro jos esmines charakteristikas ir išreiškia, priešingai nei struktūrinės, mažiau stabilios sistemos savybės.

Diskusijose „sistema“ suprasime elementų rinkinį, ryšius tarp šių elementų, procesus, vykstančius tiek pačiuose elementuose, tiek ryšiuose ir savybėse, kurias turi bet kuri sistema.

Sistemos struktūriniai elementai paveiksle gali būti pavaizduoti taip:

Struktūriniai sistemos elementai

Naudodami „informacijos sutraukimo piltuvą“ sumažinsime šios skilties medžiagą į „1 plakatą“

Yra daug sistemos sąvokų. Panagrinėkime sąvokas, kurios geriausiai atskleidžia esmines jo savybes (1 pav.).

Ryžiai. 1. Sistemos samprata

„Sistema yra sąveikaujančių komponentų kompleksas“.

„Sistema yra tarpusavyje susijusių veikimo elementų rinkinys.

„Sistema yra ne tik vienetų rinkinys, bet ir santykių tarp šių vienetų rinkinys“.

Ir nors sistemos sąvoka apibrėžiama įvairiai, dažniausiai tai reiškia, kad sistema yra tam tikras tarpusavyje susijusių elementų rinkinys, sudarantis stabilią vienybę ir vientisumą, turintis vientisas savybes ir modelius.

Sistemą galime apibrėžti kaip kažką vientiso, abstraktaus ar tikro, susidedančio iš tarpusavyje susijusių dalių.

Sistema gali būti bet koks gyvosios ir negyvosios gamtos objektas, visuomenė, procesas ar procesų visuma, mokslinė teorija ir kt., jeigu jie apibrėžia elementus, kurie sudaro vienybę (vientisumą) su jų ryšiais ir tarpusavio ryšiais, kurie galiausiai sukuria savybių rinkinį, būdingas tik tam tikrai sistemai ir išskiriantis ją iš kitų sistemų (atsiradimo savybė).

Sistema(iš graikų kalbos SYSTEMA, reiškianti „visa, sudaryta iš dalių“) – tai elementų, ryšių ir sąveikos tarp jų ir išorinės aplinkos visuma, formuojanti tam tikrą vientisumą, vienybę ir tikslingumą. Beveik kiekvienas objektas gali būti laikomas sistema.

Sistema– yra materialių ir nematerialių objektų (elementų, posistemių), kuriuos vienija tam tikri ryšiai (informaciniai, mechaniniai ir kt.), visuma, skirtas konkrečiam tikslui pasiekti ir tai pasiekti geriausiu įmanomu būdu. Sistema apibrėžiamas kaip kategorija, t.y. jos atskleidimas atliekamas nustatant pagrindines sistemai būdingas savybes. Norint ištirti sistemą, būtina ją supaprastinti, išlaikant pagrindines savybes, t.y. sukurti sistemos modelį.

Sistema gali pasireikšti kaip vientisas materialus objektas, atstovaujantys natūraliai determinuotą funkciškai sąveikaujančių elementų rinkinį.

Svarbi sistemos charakterizavimo priemonė yra jos savybių. Pagrindinės sistemos savybės pasireiškia per materijos, energijos ir informacijos virsmo procesų vientisumą, sąveiką ir tarpusavio priklausomybę, per jos funkcionalumą, struktūrą, ryšius ir išorinę aplinką.

Turtas– tai objekto parametrų kokybė, t.y. išorinės būdo, kuriuo gaunamos žinios apie objektą, apraiškos. Savybės leidžia apibūdinti sistemos objektus. Tačiau jie gali keistis dėl sistemos veikimo. Savybės yra išorinės proceso, kurio metu gaunamos žinios apie objektą ir jo stebimos, apraiškos. Savybės suteikia galimybę apibūdinti sistemos objektus kiekybiškai, išreiškiant juos tam tikros dimensijos vienetais.

Sistemos objektų savybės gali keistis dėl jos veikimo. Išskiriami šie dalykai: :

· pagrindinės sistemos savybės Sistema yra elementų rinkinys

· . Tam tikromis sąlygomis elementai gali būti laikomi sistemomis.. Reikšmingų ryšių tarp elementų buvimas Pagal reikšmingi ryšiai

· suprantami kaip tie, kurie natūraliai ir būtinai lemia sistemos integracines savybes., Konkrečios organizacijos buvimas

· kuri pasireiškia sistemos neapibrėžtumo laipsnio sumažėjimu lyginant su sistemą formuojančių veiksnių, lemiančių sistemos kūrimo galimybę, entropija. Šie veiksniai apima sistemos elementų skaičių, reikšmingų jungčių, kurias elementas gali turėti, skaičių. Integruojamųjų savybių prieinamumas

· , t.y. būdingas visai sistemai, bet nėra būdingas jokiam jos elementui atskirai. Jų buvimas rodo, kad sistemos savybės, nors ir priklauso nuo elementų savybių, jos nėra visiškai nulemtos. Sistema nėra redukuota į paprastą elementų rinkinį; Išskaidžius sistemą į atskiras dalis, neįmanoma suprasti visų sistemos kaip visumos savybių. – Atsiradimas

· Sąžiningumas atskirų elementų savybių ir visos sistemos savybių neredukuojamumas.

· – tai visos sistemos savybė, kurią sudaro tai, kad bet kurio sistemos komponento pasikeitimas paveikia visus kitus jos komponentus ir lemia visos sistemos pasikeitimą; atvirkščiai, bet koks sistemos pakeitimas turi įtakos visiems sistemos komponentams. Dalijamumas

· – galima išskaidyti sistemą į posistemius, siekiant supaprastinti sistemos analizę.. Bendravimo įgūdžiai Bet kuri sistema veikia aplinkoje, ji patiria aplinkos įtaką ir, savo ruožtu, veikia aplinką. galima laikyti vienu iš pagrindinių sistemos funkcionavimo ypatybių, išorine sistemos charakteristika, kuri iš esmės lemia jos savybes.

· Sistema yra įgimta plėtoti turtą, prisitaikyti prie naujų sąlygų, kurdami naujus ryšius, elementus su savo vietiniais tikslais ir priemonėmis jiems pasiekti. Plėtra– paaiškina sudėtingus termodinaminius ir informacinius procesus gamtoje ir visuomenėje.

· Hierarchija. Žemiau hierarchijos reiškia nuoseklų pradinės sistemos skaidymą į kelis lygius, nustatant pagrindinių lygių pavaldumo santykį su aukštesniaisiais. Sistemos hierarchija yra tai, kad jis gali būti laikomas aukštesnės eilės sistemos elementu, o kiekvienas jos elementas savo ruožtu yra sistema.

Svarbi sistemos savybė yra sistemos inercija, nustatant laiką, reikalingą sistemai perkelti iš vienos būsenos į kitą pagal pateiktus valdymo parametrus.

· Daugiafunkcionalumas – sudėtingos sistemos gebėjimas įgyvendinti tam tikrą funkcijų rinkinį tam tikroje struktūroje, pasireiškiantis lankstumo, prisitaikymo ir išlikimo savybėmis.

· Lankstumas – tai sistemos savybė pakeisti veikimo tikslą, priklausomai nuo posistemių veikimo sąlygų ar būsenos.

· Prisitaikymas – sistemos gebėjimas keisti savo struktūrą ir pasirinkti elgesio variantus pagal naujus sistemos tikslus ir veikiant aplinkos veiksniams. Adaptyvioji sistema yra tokia, kurioje vyksta nuolatinis mokymosi arba saviorganizavimosi procesas.

· Patikimumas – Tai sistemos savybė per tam tikrą laikotarpį su nurodytais kokybės parametrais įgyvendinti nurodytas funkcijas.

· Saugumas – sistemos gebėjimas jos veikimo metu nedaryti nepriimtino poveikio techniniams objektams, personalui ir aplinkai.

· Pažeidžiamumas – galimybė būti pažeistam veikiant išoriniams ir (ar) vidiniams veiksniams.

· Struktūriškumas – sistemos elgseną lemia jos elementų elgsena ir jos struktūros savybės.

· Dinamiškumas yra gebėjimas veikti laiku.

· Atsiliepimų prieinamumas.

Bet kuri sistema turi tikslą ir apribojimus. Sistemos tikslą galima apibūdinti tiksline funkcija U1 = F (x, y, t, ...), kur U1 yra kraštutinė vieno iš sistemos funkcionavimo kokybės rodiklių reikšmė.

Sistemos elgesys galima apibūdinti dėsniu Y = F(x), atspindinčiu pokyčius sistemos įėjime ir išėjime. Tai lemia sistemos būklę.

Sistemos būsena yra momentinė nuotrauka arba sistemos momentinė nuotrauka, jos vystymosi stotelė. Jis nustatomas arba per įvesties sąveikas arba išvesties signalus (rezultatus), arba per makroparametrus, sistemos makroypatybes. Tai yra jos n elementų būsenų ir ryšių tarp jų rinkinys. Konkrečios sistemos apibūdinimo užduotis yra nurodyti jos būsenas, pradedant nuo jos atsiradimo ir baigiant jos mirtimi arba perėjimu į kitą sistemą. Tikra sistema negali būti jokioje būsenoje. Jos būklei taikomi apribojimai – kai kurie vidiniai ir išoriniai veiksniai (pavyzdžiui, žmogus negali gyventi 1000 metų). Galimos realios sistemos būsenos sistemos būsenų erdvėje suformuoja tam tikrą subdomeną Z SD (suberdvę) - leistinų sistemos būsenų aibę.

Pusiausvyra– sistemos gebėjimas, nesant išorinių trikdančių poveikių arba veikiant nuolatiniam poveikiui, išlaikyti savo būseną neribotą laiką.

Tvarumas yra sistemos gebėjimas grįžti į pusiausvyros būseną po to, kai ji buvo pašalinta iš šios būsenos veikiant išoriniams ar vidiniams trikdžiams. Šis gebėjimas būdingas sistemoms, kai nuokrypis neviršija tam tikros nustatytos ribos.

3. Sistemos sandaros samprata.

Sistemos struktūra– sistemos elementų ir jungčių tarp jų rinkinys rinkinio pavidalu. Sistemos struktūra reiškia struktūrą, išdėstymą, tvarką ir atspindi tam tikrus ryšius, sistemos komponentų tarpusavio padėtį, t.y. jo struktūra ir neatsižvelgiama į daugybę jo elementų savybių (būsenų).

Sistema gali būti pavaizduota paprastu elementų sąrašu, tačiau dažniausiai tiriant objektą tokio atvaizdavimo neužtenka, nes reikia išsiaiškinti, kas yra objektas ir kas užtikrina jo tikslų įvykdymą.

Ryžiai. 2. Sistemos struktūra

Sistemos elemento samprata. Pagal apibrėžimą elementas– Tai neatskiriama kompleksinės visumos dalis. Mūsų sampratoje kompleksinė visuma yra sistema, vaizduojanti vientisą tarpusavyje susijusių elementų kompleksą.

Elementas- sistemos dalis, kuri yra nepriklausoma visos sistemos atžvilgiu ir yra nedaloma šiuo dalių atskyrimo būdu. Elemento nedalomumas laikomas netikslingumu tam tikros sistemos modelyje atsižvelgti į jo vidinę struktūrą.

Pats elementas pasižymi tik išorinėmis apraiškomis ryšių ir santykių su kitais elementais ir išorine aplinka pavidalu.

Komunikacijos koncepcija. Ryšys– vieno elemento savybių priklausomybių nuo kitų sistemos elementų savybių rinkinys. Nustatyti ryšį tarp dviejų elementų reiškia nustatyti jų savybių priklausomybes. Elementų savybių priklausomybė gali būti vienpusė arba dvipusė.

Santykiai– vieno elemento savybių dvikrypčių priklausomybių nuo kitų sistemos elementų savybių rinkinys.

Sąveika– elementų savybių tarpusavio ryšių ir santykių visuma, kai jie įgauna tarpusavio sąveikos pobūdį.

Išorinės aplinkos samprata. Sistema egzistuoja tarp kitų materialių ar nematerialių objektų, kurie nėra įtraukti į sistemą ir kuriuos vienija „išorinės aplinkos“ sąvoka – išorinės aplinkos objektai. Įvestis apibūdina išorinės aplinkos poveikį sistemai, išvestis – sistemos poveikį išorinei aplinkai.

Iš esmės sistemos apibrėžimas ar identifikavimas yra tam tikros materialaus pasaulio srities padalijimas į dvi dalis, iš kurių viena laikoma sistema – analizės (sintezės) objektu, o kita – kaip išorinė aplinka. .

Išorinė aplinka– erdvėje ir laike egzistuojančių objektų (sistemų), kurie, kaip manoma, turi įtakos sistemai, visuma.

Išorinė aplinka yra natūralių ir dirbtinių sistemų visuma, kuriai ši sistema nėra funkcinis posistemis.

Konstrukcijų tipai

Panagrinėkime keletą tipinių sistemos struktūrų, naudojamų organizaciniams, ekonominiams, gamybiniams ir techniniams objektams apibūdinti.

Paprastai sąvoka „struktūra“ siejama su grafiniu elementų ir jų jungčių atvaizdavimu. Tačiau struktūra taip pat gali būti pavaizduota matricos forma, aibės teorinio aprašymo forma, naudojant topologijos kalbą, algebrą ir kitus sistemų modeliavimo įrankius.

Linijinis (nuoseklus) struktūrai (8 pav.) būdinga tai, kad kiekviena viršūnė yra sujungta su dviem gretimomis, sugedus bent vienam elementui (ryšiui), konstrukcija sunaikinama. Tokios konstrukcijos pavyzdys yra konvejeris.

Žiedas konstrukcija (9 pav.) yra uždara, bet kurie du elementai turi dvi jungties kryptis. Tai padidina ryšio greitį ir padaro struktūrą patvaresnę.

Korinis konstrukcijai (10 pav.) būdingas atsarginių jungčių buvimas, dėl to padidėja konstrukcijos veikimo patikimumas (išgyvenamumas), tačiau didėja jos savikaina.

Padauginti prijungtas struktūra (11 pav.) turi pilno grafo struktūrą. Eksploatacijos patikimumas yra maksimalus, eksploatacijos efektyvumas yra didelis dėl trumpiausių kelių, kaina yra maksimali.

Žvaigždė struktūra (12 pav.) turi centrinį mazgą, kuris veikia kaip centras, yra pavaldūs;

Graphovaya struktūra (13 pav.) dažniausiai naudojama aprašant gamybos ir technologines sistemas.

Tinklas struktūra (neto)- grafinės struktūros tipas, vaizduojantis sistemos skaidymą laike.

Pavyzdžiui, tinklo struktūra gali atspindėti techninės sistemos (telefono tinklo, elektros tinklo ir kt.) veikimo tvarką, žmogaus veiklos etapus (gamyboje – tinklo schema, projektuojant – tinklo modelį, planuojant – a. tinklo modelis, tinklo planas ir kt. .d.).

Hierarchinis struktūra plačiausiai naudojama kuriant valdymo sistemas, kuo aukštesnis hierarchijos lygis, tuo mažiau ryšių turi jos elementai. Visi elementai, išskyrus viršutinį ir apatinį lygius, turi ir komandų, ir pavaldžių valdymo funkcijas.

Hierarchinės struktūros reiškia sistemos skaidymą erdvėje. Visos viršūnės (mazgai) ir jungtys (lankai, briaunos) šiose struktūrose egzistuoja vienu metu (neatskirtos laike).

Hierarchinės struktūros, kuriose kiekvienas žemesnio lygio elementas yra pavaldus vienam aukštesniojo mazgui (vienai viršūnei) (ir tai galioja visiems hierarchijos lygiams), vadinamos. panašus į medį konstrukcijos (struktūros "medžio" tipas; struktūros, kuriose vykdomi medžio eilės ryšiai, hierarchinės struktūros su stiprus jungtys) (14 pav., a).

Struktūros, kuriose žemesnio lygio elementas gali būti pajungtas dviem ar daugiau aukštesnio lygio mazgų (viršūnių), vadinamos hierarchinėmis struktūromis su silpnas jungtys (14 pav., b).

Sudėtingų techninių produktų ir kompleksų projektai, klasifikatorių ir žodynų struktūros, įmonių tikslų ir funkcijų struktūros, gamybinės, organizacinės struktūros pateikiamos hierarchinėmis struktūromis.

Apskritai terminashierarchija plačiau tai reiškia pavaldumą, žemesnės padėties ir rango asmenų pavaldumo aukštesniems tvarką, kilęs kaip „karjeros laiptų“ pavadinimas religijoje, plačiai vartojamas apibūdinti santykiams valdžios, kariuomenės aparate, ir pan., tada hierarchijos sąvoka buvo išplėsta iki bet kokios suderintos objektų tvarkos pagal pavaldumą.

Taigi hierarchinėse struktūrose svarbu tik išryškinti subordinacijos lygius, o lygmens viduje gali būti bet koks ryšys tarp lygių ir komponentų. Atsižvelgiant į tai, yra struktūrų, kurios naudoja hierarchinį principą, tačiau turi specifinių bruožų, todėl patartina jas išskirti atskirai.

Paskaitos apie discipliną „Sistemų teorijos matematiniai pagrindai“Paskaita Nr.2 psl. 4

SISTEMOS SĄVOKOS APIBRĖŽIMAS. SISTEMOS APIBRĖŽIMO KŪRIMAS.

TIKSLAS: Apibrėžti „sistemos“ sąvoką ir pakalbėti apie šio apibrėžimo raidą.

APIBRĖŽIMAS SISTEMOS

SISTEMA yra elementų (posistemių) visuma. Tam tikromis sąlygomis patys elementai gali būti laikomi sistemomis, o tiriama sistema - kaip sudėtingesnės sistemos elementas:

ryšiai tarp sistemos elementų yra stipresni nei ryšiai tarp šių elementų ir į sistemą neįtrauktų elementų. Ši savybė leidžia izoliuoti sistemą nuo aplinkos;

Bet kuriai sistemai būdingas egzistavimas integracinis savybės (savybė atsiradimas), kurie būdingi sistemai kaip visumai, bet nėra būdingi nė vienam jos elementui atskirai: sistemos negalima redukuoti į paprastą elementų rinkinį;

sistema visada turi tikslus, dėl kurių ji veikia ir egzistuoja.

Atsiradimas(anglų kalbaatsiradimas- kažko naujo atsiradimas, atsiradimas). sistemų teorija- bet kokios sistemos su ypatingomis savybėmis, kurios nėra būdingos jos posistemiams ir blokams, taip pat elementų, kurie nėra sujungti specialiomis sistemą formuojančiomis jungtimis, buvimas; sistemos savybių neredukuojamumas į jos komponentų savybių sumą; sinonimas - „sistemos efektas“.

IN biologija Ir ekologija Atsiradimo sampratą galima išreikšti taip: vienas medis – ne miškas, atskirų ląstelių sankaupa – ne organizmas. Pavyzdžiui, biologinių savybių malonus arba biologinis gyventojų neatstovauja atskirų individų savybių, sąvokų gimstamumo rodiklis,mirtingumas, netaikomi individui, bet yra taikomi visai populiacijai arba rūšiai.

IN evoliucijos studijos išreiškiamas kaip naujų funkcinių sistemos vienetų atsiradimas, kurie nėra redukuojami į paprastus esamų elementų pertvarkymus.

IN dirvožemio mokslas: atsirandanti dirvožemio savybė yra vaisingumas.

Sistemų klasifikacijoje atsiradimas gali būti jų taksonomijos, kaip kriterinio sistemos požymio, pagrindas.

Per gana trumpą sistemų teorijos ir sistemų analizės formavimosi istoriją idėjos apie sistemas ir jų konstravimo, funkcionavimo ir vystymosi dėsnius buvo ne kartą tikslinamos ir permąstytos.

Terminas sistema vartojamas tais atvejais, kai tiriamą ar projektuojamą objektą norima apibūdinti kaip kažką vientiso (vieno), sudėtingo, apie kurį neįmanoma iš karto susidaryti idėjos jį parodant, pavaizduojant grafiškai ar aprašant matematiškai. išraiška (formulė, lygtis ir kt.).

Yra kelios dešimtys šios sąvokos apibrėžimų. Jų analizė rodo, kad sistemos sąvokos apibrėžimas pasikeitė ne tik forma, bet ir turiniu.

Panagrinėkime pagrindinius ir esminius pokyčius, įvykusius apibrėžiant sistemą, vystantis sistemų teorijai ir ši sąvoka buvo naudojama praktikoje.

Pirmieji apibrėžimai viena ar kita forma teigė, kad sistema – tai elementai (dalis, komponentai)a i , Ir komunikacijos (santykiai)r j tarp jų:

Kur
,

(1.1)

Pateiktuose formalizuotuose apibrėžimuose naudojami įvairūs aibių teorinio vaizdavimo metodai: pirmuosiuose dviejuose naudojami įvairūs aibių patikslinimo metodai ir neatsižvelgiama į ryšius tarp elementų aibių ir jungčių; trečiasis atspindi tai, kad sistema nėra paprastas vienokio ar kitokio tipo elementų ir jungčių rinkinys, o apima tik tuos elementus ir jungtis, kurie yra susikirtimo (&) zonoje vienas su kitu (1.1 pav.) .

Taigi Carl Ludwig von Bertalanffy apibrėžė sistemą kaip „susijungtų komponentų kompleksas“ arba kaip „Elementų, kurie tam tikruose santykiuose yra tarpusavyje ir su aplinka, rinkinys“.

Didžiojoje sovietinėje enciklopedijoje sistema apibrėžiama tiesioginiu vertimu iš graikų kalbos „Σύστημα“, o tai reiškia „kompozicija“, t.y. sudarytas iš dalių.

Carl Ludwig von Bertalanffy (anglų kalba Liudvikas von Bertalanffy; rugsėjo 19 d 1901 , Vena - birželio 12 d 1972 , Niujorkas) – nuolat gyvenęs austrų biologas Kanada Ir JAV Su 1949 metų. Apibendrintos sistemos koncepcijos, vadinamos „ Bendroji sistemų teorija“ Sisteminių problemų sprendimas – pirmiausia matematinio aparato, skirto tipologiškai nepanašioms sistemoms aprašyti, kūrimo srityje. Tyrėjas izomorfizmasįvairių mokslo žinių segmentų dėsniai.

Pats von Bertalanffy bendrosios sistemų teorijos ištakas apibūdina kaip konflikto tarp mechanizmas Ir vitalizmas. Abu požiūriai jam buvo nepriimtini: pirmasis – kaip trivialus, antrasis – kaip apskritai antimokslinis.

„Esant tokioms sąlygoms, aš buvau priverstas tapti vadinamojo organizmo požiūrio gynėju. Šios sąvokos esmę vienu sakiniu galima išreikšti taip: organizmai yra organizuoti reiškiniai, ir mes, biologai, turime juos šiuo aspektu analizuoti. ... Vienas iš mano gautų rezultatų buvo vadinamoji atvirų sistemų ir judriosios pusiausvyros būsenų teorija, kuri iš esmės yra įprastos fizikinės chemijos, kinetikos ir termodinamikos išplėtimas. Tačiau paaiškėjo, kad negalėjau likti kažkada pasirinktame kelyje ir buvau priverstas prieiti prie dar didesnio apibendrinimo, kurį pavadinau bendrąja sistemų teorija. Ši idėja kilo labai seniai – pirmą kartą ją iškėliau 1937 m. filosofijos seminare, surengtame vadovaujant Charlesui Morrisui Čikagos universitete. Tačiau tuo metu teorinės žinios kaip tokios turėjo blogą reputaciją biologijoje, ir aš bijojau to, ką matematikas Gaussas kadaise vadino „triukšmingumu arba bojotais“. Todėl savo eskizus paslėpiau stalčiuje ir tik po karo pirmą kartą pasirodė mano publikacijos šia tema.

Atkreipkite dėmesį, kad terminai „elementai“ – „komponentai“, „ryšiai“ – „ryšiai“ dažniausiai vartojami (ypač apibrėžimų vertimuose) kaip sinonimai. Tačiau griežtai kalbant, „komponentai“ – bendresnė sąvoka nei „elementai“, gali reikšti elementų rinkinį; Yra įvairių požiūrių į sąvokas „ryšys“ ir „santykis“, kurios bus aptartos išsamiau.

Jei žinoma, kad elementai iš esmės yra nevienalyčiai, į tai galima nedelsiant atsižvelgti apibrėžiant, nustatant skirtingus elementų rinkinius.
Ir
:

(1a)

Pavyzdžiui, M. Mesarovičiaus apibrėžime rinkinys Xįvesties objektai (darantys įtaką sistemai) ir aibė Y išvesties rezultatus ir tarp jų apibendrinantį sankirtos ryšį, kuris gali būti rodomas kaip autoriaus apibrėžime:

,
(1.1b)

arba naudojant kitus sankryžos žymėjimus:

,
(1.1c)

Jei tam tikro tipo santykiai r l taikoma tik skirtingų rinkinių elementams ir nenaudojama kiekviename iš jų, tada tai gali būti atspindėta taip:

, (1,1 g)

Kur
- naujos sistemos elementai, suformuoti iš originalių rinkinių A Ir B (šis matematinės lingvistikos žymėjimo tipas vadinamas sintagma).

Norėdami paaiškinti elementus ir ryšius, pateikiami apibrėžimai savybių . Taigi A. Hallo savybių (atributų K A papildyti elemento (objekto) sąvoką:

S ≡ A , R>.(l.1d)

A.I. Uyomov, apibrėždamas sistemą per sąvokas "daiktai", "ypatybės", "santykiai", siūlomi dvejopi apibrėžimai, kurių viename – savybės q i apibūdinkite elementus ( dalykų) A i, o kitoje – savybės q i apibūdinti ryšius ( santykius) r j :

,

.

A. I. Uyomovo darbuose naudojama skirtinga simbolika. Vienodumo dėlei čia naudojama įprasta aibių-teorinė apibrėžimų pateikimo forma, kuri šiek tiek susiaurina šių apibrėžimų interpretaciją A. I. filosofinėje koncepcijoje, tačiau palengvina jų interpretavimą praktikoje. Kuriant vieną iš tikslų struktūrizavimo metodų, naudojami dvejopi apibrėžimai (1.1e).

Tada sąvoka atsiranda sistemos apibrėžimuose taikinys. Pirma - numanoma forma: F. E. Temnikovo apibrėžime "sistema - organizuotas daug" (kuriame tikslas atsiranda, kai atskleidžiama koncepcija organizuotas); filosofiniame žodyne sistema - "visuma elementai, esančios V santykius Ir jungtys tarp save ir formavimas kai kurie holistinis vienybė".

Tada – galutinio rezultato, sistemos formavimo kriterijaus, funkcijos pavidalu (žr. V. I. Vernadsky, U. R. Gibson, P. K. Anokhin, M. G. Gaase-Rapoport apibrėžimus), o vėliau – aiškiai paminėjus tikslus.

. (1.2)

Kur Simboliškai pavaizduokime šią apibrėžimų grupę taip: Z

- tikslas, tikslų rinkinys arba jų struktūra. Kai kurie apibrėžimai nurodo sąlygomis - tikslo nustatymastrečiadienį, S.R. , laiko intervalas sistema , ty laikotarpis, per kurį egzistuos sistema ir jos tikslai, o tai daroma, pavyzdžiui, V. N. Sagatovskio apibrėžime, kuris taip pat bus vieno iš tikslų struktūrizavimo metodų pagrindas: "galutinis elementai Ir daug funkcinių tarp santykius juos, paryškintas iš aplinką Su pagal tam tikras V tikslas viduje tam tikras laikina:

intervalas"

. (1.2a) Be to, sistemos apibrėžimas kartu su elementais apima ryšius ir tikslus, stebėtojas N

. (1.3)

, t.y. asmuo, vaizduojantis objektą ar procesą kaip sistemą, jį tyrinėdamas ar priimdamas sprendimą: Būtinybę atsižvelgti į tiriamos sistemos ir tyrėjo sąveiką atkreipė dėmesį W.R.Ashby. Tačiau pirmąjį apibrėžimą, kuris aiškiai apėmė stebėtoją, pateikė Yu.I. Černiakas: "Sistema Yra atspindys subjekto (tyrėjo, stebėtojo) sąmonėje savybės objektus ir daug funkcinių jų sprendime užduotis tyrimai,

žinios"

.(1.3a) Vėlesnėse šio apibrėžimo versijose Yu.I. Černyakas pradėjo atsižvelgti stebėtojo kalba L , N Būtinybę atsižvelgti į tiriamos sistemos ir tyrėjo sąveiką atkreipė dėmesį W.R.Ashby. Tačiau pirmąjį apibrėžimą, kuris aiškiai apėmė stebėtoją, pateikė Yu.I. Černiakas: "Sistema pradedant šiuo apibrėžimu: ekranas įjungta stebėtojo (tyrėjo, dizaineris) daug funkcinių Ir objektus ir objektai, savybių sprendime užduotis tyrimai,

sprendime

Sistemos apibrėžimuose yra ir didesnis komponentų skaičius, kuris siejamas su būtinybe konkrečiomis sąlygomis atskirti elementų tipus, ryšius ir pan.

Lyginant sistemos apibrėžimo raidą ( elementai Ir komunikacijos , tada - taikinys , tada - stebėtojas ) ir žinių teorijos kategorijų panaudojimo mokslinėje veikloje raidoje galima aptikti panašumų: iš pradžių modeliai (ypač formalūs) buvo grindžiami atsižvelgimu tik į elementai Ir jungtys, tarpusavio sąveika, tada – pradėta kreipti dėmesį tikslus, jos formalizuoto atvaizdavimo metodų paieška (objektyvioji funkcija, veikimo kriterijus ir kt.), ir, pradedant nuo 60 m. vis daugiau dėmesio skiriama stebėtojasaš , asmuo, kuris atlieka modeliavimą arba atlieka eksperimentą (netgi fizikoje), t.y. sprendimų priėmėjas.

KOMPLEKSAS IR DIDELIS SISTEMA

Viena iš būdingų šiuolaikinės visuomenės raidos tendencijų yra didelių, itin sudėtingų sistemų (didelių automatizuotų, technologinių, energetikos, hidraulinių, informacinių ir kitų kompleksų) atsiradimas. Kita vertus, noras suprasti žmonių gyvenamąjį pasaulį kaip sudėtingą daugiafunkcę sistemą tapo šių dienų realybe.

Visa tai paskatino būtinybę nustatyti koncepcija kompleksas sistemos, parengti jos tyrimo, valdymo ir projektavimo metodinius principus.

Šiuo metu nėra vienareikšmio, aiškaus sudėtingos sistemos apibrėžimo. Yra žinomi įvairūs metodai ir siūlomi įvairūs formalūs jo apibrėžimo kriterijai. Taigi sovietų mokslininkas G.N. Povorovas siūlo sistemas, turinčias 10 4 - 10 7 elementus, priskirti kompleksinėms; itin sudėtingos - sistemos, susidedančios iš 10 7 -10 30 elementų; o supersistemoms – 10 30 -10 200 elementų sistemos.

Šio metodo trūkumas yra tas, kad šis sudėtingumo apibrėžimas yra santykinis, o ne absoliutus.

Anglų kibernetikas S. Beer siūlo sistemas, aprašytas teorinių-tikimybinių metodų (smegenų, ekonomikos, formos ir kt.) kalba, priskirti prie kompleksinių.

Apibrėžimas:

Sudėtinga sistema yra sistema, kurios modelyje nėra pakankamai informacijos veiksmingai valdyti šią sistemą.

Taigi sistemos paprastumo požymis yra informacijos pakankamumas jos valdymui. Jei naudojant modelį gautas kontrolės rezultatas yra netikėtas, tokia sistema priskiriama kompleksinei.

Norint perkelti sistemą į paprastą kategoriją, reikia gauti trūkstamą informaciją apie ją ir įtraukti ją į modelį.

Būtina atskirti nuo sudėtingų sistemų didelis sistemos.

Apibrėžimas:

Sistema, atnaujinti modelį, kurio valdymo tikslais nepakanka medžiaga ištekliai (kompiuterio laikas, atminties talpa, kiti medžiagų modeliavimo įrankiai) vadinami didelis.

Tokios sistemos apima ekonomines, organizacines ir valdymo, neurofiziologines, biologines ir kt. sistemos.

Būdas paversti dideles sistemas į paprastas yra sukurti naujas, galingesnes kompiuterines technologijas.