Molte persone conoscono la frase del film di Andrew e Lawrence Wachowski: "Matrix è un sistema. È il nostro nemico". Tuttavia, vale la pena comprendere i concetti, i termini, nonché le capacità e le proprietà del sistema. È così spaventosa come viene presentata in molti film e opere letterarie? Le caratteristiche e le proprietà del sistema e gli esempi della loro manifestazione saranno discussi nell'articolo.
Significato del termine
La parola "sistema" di origine greca (σύστηΜα), significa in traduzione letterale un insieme costituito da parti connesse. Tuttavia, il concetto alla base di questo termine è molto più sfaccettato.
Sebbene nella vita moderna quasi tutte le cose siano considerate sistemi funzionali, è impossibile dare l'unica definizione corretta di questo concetto. Stranamente, ciò accade a causa della penetrazione della teoria dei sistemi in letteralmente tutte le sfere della vita umana.
Anche all'inizio del ventesimo secolo si discuteva sulla differenza nelle proprietà dei sistemi lineari studiati inmatematica, logica, sulle caratteristiche degli organismi viventi (un esempio di validità scientifica in questo caso è la teoria dei sistemi funzionali di P. K. Anokhin). Allo stato attuale, è consuetudine individuare una serie di significati di questo termine, che si formano a seconda dell'oggetto analizzato.
Nel XXI secolo apparve una spiegazione più dettagliata del termine greco, ovvero: "un insieme costituito da elementi che sono interconnessi e sono in determinate relazioni". Ma questa descrizione generale del significato della parola non riflette le proprietà del sistema analizzato dall'osservatore. A questo proposito, il concetto acquisirà nuove sfaccettature interpretative a seconda dell'oggetto in esame. Solo i concetti di integrità, le proprietà di base del sistema e dei suoi elementi rimarranno invariati.
Elemento come parte dell'integrità
Nella teoria dei sistemi, è consuetudine considerare il tutto come l'interazione e le relazioni di determinati elementi, che, a loro volta, sono unità con determinate proprietà che non sono soggette a ulteriore divisione. I parametri della parte in esame (o le proprietà di un elemento del sistema) sono generalmente descritti utilizzando:
- funzioni (eseguite dall'unità di azione considerata all'interno del sistema);
- comportamento (interazione con l'ambiente esterno e interno);
- stato (condizione per trovare un elemento con parametri modificati);
- processo (cambiamento degli stati degli elementi).
Vale la pena prestare attenzione al fatto che un elemento del sistema non equivale al concetto di "elementare". Tuttidipende dalla scala e dalla complessità dell'oggetto in questione.
Se discutiamo del sistema delle proprietà umane, allora gli elementi saranno concetti come coscienza, emozioni, capacità, comportamento, personalità, che, a loro volta, possono essere rappresentati come un'integrità costituita da elementi. Da ciò segue la conclusione che l'elemento può essere considerato come un sottosistema dell'oggetto in esame. La fase iniziale dell'analisi del sistema è la determinazione della composizione dell'"integrità", cioè il chiarimento di tutti i suoi elementi costitutivi.
Connessioni e risorse come proprietà backbone
Tutti i sistemi non sono in uno stato isolato, interagiscono costantemente con l'ambiente. Per isolare qualsiasi "integrità", è necessario identificare tutti i collegamenti che uniscono gli elementi in un sistema.
Cosa sono le connessioni e come influiscono sulle proprietà del sistema.
La connessione è la dipendenza reciproca degli elementi a livello fisico o semantico. In termini di significato si possono distinguere i seguenti collegamenti:
- Strutture (o strutturali): caratterizzano principalmente la componente fisica del sistema (ad esempio, a causa di legami mutevoli, il carbonio può agire come grafite, come diamante o come gas).
- Funzionante: garantisce l'operatività del sistema, la sua vitalità.
- Ereditarietà: casi in cui l'elemento "A" è la fonte dell'esistenza di "B".
- Sviluppi (costruttivi e distruttivi): avvengono o nel processo di complicazione della struttura del sistema, o viceversa - semplificazione o decadimento.
- Organizzazione: questi includonosociale, aziendale, di ruolo. Ma il gruppo più interessante sono i link di controllo in quanto consentono di controllare e dirigere lo sviluppo del sistema in una certa direzione.
La presenza di determinate connessioni determina le proprietà del sistema, mostra le dipendenze tra elementi specifici. Puoi anche tenere traccia dell'uso delle risorse necessarie per costruire e far funzionare il sistema.
Ogni elemento è inizialmente dotato di determinate risorse che può trasferire ad altri partecipanti al processo o scambiarle. Inoltre, lo scambio può avvenire sia all'interno del sistema che tra il sistema e l'ambiente esterno. Le risorse possono essere classificate come segue:
- Materiale - sono oggetti del mondo materiale: magazzini, merci, dispositivi, macchine, ecc.
- Energia - include tutti i tipi conosciuti nella fase attuale dello sviluppo della scienza: elettrica, nucleare, meccanica, ecc.
- Informazioni.
- Umano - una persona agisce non solo come un dipendente che esegue determinate operazioni, ma anche come fonte di fondi intellettuali.
- Spazio.
- Tempo.
- Organizzazione - in questo caso la struttura è considerata una risorsa, la cui mancanza può portare addirittura al collasso del sistema.
- Finanziario - per la maggior parte delle strutture organizzative sono fondamentali.
Livelli di sistematizzazione nella teoria dei sistemi
Poiché i sistemi hanno determinate proprietà e caratteristiche, possono essere classificati,il cui scopo è selezionare approcci e mezzi appropriati per descrivere l'integrità.
Secondo il principio sostanziale di divisione, si distinguono sistemi reali e astratti. Per facilitare la percezione, presenteremo le informazioni sotto forma di tabella.
| Sistemi | |||
| Reale | Astratto | ||
| Naturale | Artificiale | Visualizzazione diretta | Generalizzare |
| Fisico | Tecnico | Modelli matematici | Modelli Concept |
| Biologico | Social | Modelli logico-euristici | Lingue |
| Organizzativi e tecnici | |||
Criteri di base per la digitazione del sistema
Esiste una categorizzazione riguardante l'interazione con l'ambiente esterno, la struttura e le caratteristiche spazio-temporali. La funzionalità del sistema può essere valutata in base ai seguenti criteri (vedi tabella).
| Criteri | Classi |
| Interazione con l'ambiente esterno |
Aperto - interazione con l'ambiente esterno Chiuso - mostra resistenza agli effetti dell'ambiente esterno Combinato: contiene entrambi i tipi di sottosistemi |
| Integrità della struttura |
Semplice - incluso un numero ridotto di elementi e collegamenti Complesso - caratterizzato da eterogeneità di connessioni, molteplicitàelementi e una varietà di strutture Grande - differiscono per la molteplicità e l'eterogeneità di strutture e sottosistemi |
| Funzioni eseguite |
Specializzato - sottospecialità Multifunzionale - strutture che svolgono più funzioni contemporaneamente Universale (es. mietitrice) |
| Sviluppo del sistema |
Stabile - la struttura e le funzioni sono invariate In via di sviluppo: molto complesso, soggetto a modifiche strutturali e funzionali |
| Organizzazione del sistema |
Ben organizzato (puoi prestare attenzione alle proprietà dei sistemi informativi, che sono caratterizzati da una chiara organizzazione e classifica) Mal organizzato |
| Complessità del comportamento del sistema |
Automatico - una risposta programmata alle influenze esterne seguita da un ritorno all'omeostasi Decisivo - basato su reazioni costanti a stimoli esterni Auto-organizzazione - risposte flessibili agli stimoli esterni Foresight - supera l'ambiente esterno nella complessità dell'organizzazione, in grado di anticipare ulteriori interazioni Trasformare - strutture complesse non collegate al mondo materiale |
| La natura della relazione tra gli elementi |
Deterministico - lo stato del sistema può essere previsto in qualsiasi momento Stocastico - il loro cambiamento ècarattere casuale |
| Struttura di governo |
Centralizzato Decentralizzato |
| Scopo del sistema |
Controllo - le proprietà del sistema di gestione si riducono alla regolamentazione delle informazioni e di altri processi Produrre - caratterizzato dall'ottenere prodotti o servizi Manutenzione - supporto per l'integrità del sistema |
Gruppi di proprietà del sistema
Proprietà è solitamente chiamata alcune caratteristiche e qualità di un elemento o integrità, che si manifestano quando si interagisce con altri oggetti. È possibile individuare gruppi di proprietà caratteristici di quasi tutte le comunità esistenti. In totale sono note dodici proprietà generali dei sistemi, che sono divise in tre gruppi. Vedere la tabella per informazioni.
| Statico | Dinamica | Sintetico |
| Integrità | Funzionalità | Emergenza |
| Apertura | Stimolabilità | Indivisibilità in parti |
| Eterogeneità interna dei sistemi | Variabilità del sistema nel tempo | Ingerenza |
| Strutturato | Esistenza in un ambiente che cambia | Espediente |
Gruppo di proprietà statiche
Dal nome del gruppo ne consegue che il sistema ha delle caratteristiche che gli sono sempre inerenti: in un dato periodo di tempo. Cioè, queste sono le caratteristiche senza le quali la comunità cessa di essere tale.
L'integrità è una proprietà di un sistema che consente di distinguerlo dall'ambiente, di definire confini e tratti distintivi. Grazie ad esso, è possibile l'esistenza di collegamenti consolidati tra gli elementi in ogni momento selezionato, che consentono di realizzare gli obiettivi del sistema.
L'apertura è una delle proprietà del sistema, basata sulla legge dell'interconnessione di tutto ciò che esiste nel mondo. La sua essenza è che è possibile trovare connessioni tra due sistemi qualsiasi (sia in entrata che in uscita). Come puoi vedere, a un esame più attento, queste interazioni sono diverse (o asimmetriche). L'apertura indica che il sistema non esiste isolato dall'ambiente e scambia risorse con esso. La descrizione di questa proprietà viene comunemente definita "modello scatola nera" (con un input che indica l'impatto dell'ambiente sull'integrità e un output che è l'impatto del sistema sull'ambiente).
Eterogeneità interna dei sistemi. Come esempio illustrativo, si considerino le proprietà del sistema nervoso umano, la cui stabilità è assicurata da un'organizzazione multilivello ed eterogenea di elementi. È consuetudine considerare tre gruppi principali: proprietà del cervello, singole strutture del sistema nervoso e neuroni specifici. Le informazioni sulle parti (o elementi) costitutivi del sistema consentono di mappare le relazioni gerarchiche tra di loro. Si precisa che in questo caso si considera la "distinguibilità" delle parti e non la loro "separabilità".
Le difficoltà nel determinare la composizione del sistema sono a scopo di ricerca. Dopotutto, lo stesso oggetto può essere considerato dal punto di vista del suo valore, funzionalità, complessità della struttura interna, ecc. Oltre a tutto, gioca la capacità dell'osservatore di trovare differenze tra gli elementi del sistema un ruolo importante. Pertanto, il modello di lavatrice per un venditore, un tecnico, un caricatore, uno scienziato sarà completamente diverso, poiché le persone elencate la considerano da posizioni diverse e con obiettivi prefissati diversi.
La struttura è una proprietà che descrive la relazione e l'interazione degli elementi all'interno del sistema. Connessioni e relazioni di elementi costituiscono il modello del sistema in esame. Grazie alla struttura, tale proprietà di un oggetto (sistema) come l'integrità è supportata.
Gruppo di proprietà dinamiche
Se le proprietà statiche sono qualcosa che può essere osservato in qualsiasi momento particolare, le proprietà dinamiche sono classificate come mobili, cioè manifestate nel tempo. Si tratta di cambiamenti nello stato del sistema in un determinato periodo di tempo. Un chiaro esempio è il cambio delle stagioni in alcune aree o strade osservate (le proprietà statiche rimangono, ma gli effetti dinamici sono visibili). Quali proprietà del sistema si applicano al gruppo in esame?
Funzionalità - determinata dall'impatto del sistema sull'ambiente. Una caratteristica èla soggettività del ricercatore nell'allocazione delle funzioni, dettata dagli obiettivi. Quindi, l'auto, come sai, è un "mezzo di trasporto" - questa è la sua funzione principale per il consumatore. Tuttavia, nella scelta, l'acquirente può essere guidato da criteri quali affidabilità, comfort, prestigio, design, nonché disponibilità di documenti correlati, ecc. In questo caso, viene rivelata la versatilità di un sistema come un'auto e la soggettività della funzionalità sistema di priorità delle funzioni maggiori, minori e minori).
Stimolabilità - si manifesta ovunque come adattamento alle condizioni esterne. Un esempio lampante sono le proprietà del sistema nervoso. L'impatto di uno stimolo esterno o ambiente (stimolo) su un oggetto contribuisce a un cambiamento o correzione del comportamento. Questo effetto è stato descritto in dettaglio nella sua ricerca di Pavlov I. P., e nella teoria dell'analisi del sistema è chiamato stimolabilità.
Variabilità del sistema nel tempo. Se il sistema funziona, i cambiamenti sono inevitabili sia nell'interazione con l'ambiente che nell'attuazione delle connessioni e delle relazioni interne. Si possono distinguere i seguenti tipi di variabilità:
- veloce (veloce, lento, ecc.);
- strutturale (modifica della composizione, struttura del sistema);
- funzionale (sostituendo alcuni elementi con altri o modificandone i parametri);
- quantitativo (aumentando il numero di elementi della struttura senza cambiarlo);
- qualitativo (in questo caso le proprietà vengono modificatesistemi durante la crescita o il declino osservati).
La natura della manifestazione di questi cambiamenti può essere diversa. È obbligatorio tenere conto di questa proprietà durante l'analisi e la pianificazione del sistema.
Esistenza in un ambiente che cambia. Sia il sistema che l'ambiente in cui risiede sono soggetti a modifiche. Affinché l'integrità funzioni, è necessario determinare il rapporto tra la velocità dei cambiamenti interni ed esterni. Possono coincidere, differire (anticipo o ritardo). È importante determinare correttamente il rapporto, tenendo conto delle caratteristiche del sistema e dell'ambiente. Un buon esempio è guidare un'auto in condizioni estreme: il guidatore agisce o prima della curva o in base alla situazione.
Gruppo di proprietà sintetiche
Descrive la relazione tra sistema e ambiente in termini di comprensione condivisa dell'integrità.
Emergency è una parola di origine inglese, tradotta come "sorgere". Il termine si riferisce alla comparsa di determinate proprietà che compaiono solo nel sistema per la presenza di connessioni di determinati elementi. Cioè, stiamo parlando dell'emergere di proprietà che non possono essere spiegate dalla somma delle proprietà degli elementi. Ad esempio, le parti di automobili non sono in grado di guidare, per non parlare del trasporto, ma assemblate in un sistema possono essere un mezzo di trasporto.
Inseparabilità in parti: questa proprietà, logicamente, deriva dall'emergenza. La rimozione di qualsiasi elemento dal sistema influisce sulle sue proprietà, sulle relazioni interne ed esterne. A quelAllo stesso tempo, l'elemento "inviato al flottante" acquisisce nuove proprietà e cessa di essere un "anello della catena". Ad esempio, uno pneumatico per auto nel territorio dell'ex Unione Sovietica appare spesso in aiuole, campi sportivi e "bungee". Ma rimosso dal sistema dell'auto, ha perso la sua funzione ed è diventato un oggetto completamente diverso.
Inherence è un termine inglese (Inherent), che si traduce come "parte integrante di qualcosa". Il grado di "inclusione" degli elementi nel sistema dipende dallo svolgimento delle funzioni ad esso assegnate. Sull'esempio delle proprietà degli elementi nel sistema periodico di Mendeleev, si può verificare l'importanza di tenere conto dell'inerenza. Quindi, il periodo nella tabella è costruito sulla base delle proprietà degli elementi (chimici), principalmente la carica del nucleo atomico. Le proprietà del sistema periodico derivano dalle sue funzioni, vale a dire la classificazione e l'ordinamento degli elementi per prevedere (o trovare) nuovi collegamenti.
Convenienza - qualsiasi sistema artificiale viene creato per uno scopo specifico, sia che si tratti della soluzione di un problema, dello sviluppo delle proprietà desiderate, del rilascio dei prodotti richiesti. È l'obiettivo che determina la scelta della struttura, della composizione del sistema, nonché delle connessioni e delle relazioni tra gli elementi interni e l'ambiente esterno.
Conclusione
L'articolo delinea dodici proprietà di sistema. La classificazione dei sistemi, invece, è molto più diversificata e viene effettuata in accordo con l'obiettivo perseguito dal ricercatore. Ogni sistema ha delle proprietà che lo distinguonomolte altre comunità. Inoltre, le proprietà elencate possono manifestarsi in misura maggiore o minore, che è dettata da fattori esterni e interni.
