Определения на системата
Определения на системата — понятието „система" има множество различни определения, използвани в зависимост от контекста, областта на знанието и целите на изследването. Това се дължи на міждисциплинарния характер на системния подход и еволюцията на самото понятие за система.
Причини за множествеността на определенията
Различията в определенията на системата се обуславят от няколко фактора:
- Двойственост на понятието: Системата се разглежда едновременно като обективно съществуващ феномен и като модел или метод за изучаване на реалността, създаван от субекта (Обективното и субективното в системния анализ).
- Контекст и дисциплина: Определенията се адаптират към нуждите на конкретна област (биология, инженерство, икономика, социология, информатика).
- Цели на изследването: В зависимост от задачата (анализ на структура, поведение, управление, проектиране) акцентите в определението се изместват.[1]
- Ниво на абстракция: Определенията могат да бъдат както общофилософски, така и тясно специализирани и формализирани.
- Еволюция на понятието: Историческото развитие на системните представи водеше до добавяне на нови аспекти (цел, среда, наблюдател) в определенията.
Общи компоненти на определенията
Въпреки различията, анализът на повечето формулировки позволява да се откроят общи ключови компоненти, отразяващи същностните свойства на системите:
- Елементи (компоненти, части): Съставните части на системата.
- Връзки (отношения): Взаимодействията между елементите.
- Структура: Организацията на елементите и връзките.
- Цялостност (единство): Системата като нещо единно, чиито свойства не се свеждат до свойствата на частите.
- Граници: Отделянето на системата от средата.
- Взаимодействие със средата: Обмен чрез входове и изходи (Отворена система).
- Цел или Функция: Предназначението или насочеността на поведението на системата.
Различните определения могат да акцентират върху един или няколко от тези компоненти.
Класификация на подходите към определението
Определенията на системата могат условно да се класифицират по основен акцент:
- Дескриптивни (Описателни): Фокусират се върху обективното описание на състава (елементи) и взаимовръзките. Характерни за ранния етап на теорията на системите.
- Конструктивни (Целеви): Подчертават целта или функцията на системата, нейната организираност за постигане на резултат, често включват ролята на наблюдателя или проектанта.
- Функционални (Кибернетични): Разглеждат системата като преобразувател на входове в изходи, акцентирайки върху поведението и управлението.
- Структурно-функционални: Съчетават описанието на структурата с указание за функциите на елементите или на системата като цяло.
Примери за определения на системата
В таблицата по-долу са представени различни определения на понятието „система" с посочване на техните автори (ако са известни) и анализ на ключовите идеи и акценти на всяка формулировка. Това позволява да се види многообразието от подходи към разбирането на това фундаментално понятие.
| Определение | Автор(и) | Анализ на понятието / Ключова идея | Акцент |
|---|---|---|---|
| Комплекс от взаимодействащи компоненти. | Л. фон Берталанфи | Базово определение, подчертаващо взаимодействието като основа на системата. | Взаимодействие, Компоненти |
| Съвкупност от елементи, намиращи се в определени отношения помежду си и с околната среда. | Л. фон Берталанфи | Добавя към елементите отношения и взаимодействие с околната среда. | Елементи, Отношения, Среда |
| Цяло, съставено от много части. Ансамбъл от признаци. | К. Чери | Подчертава цялостността и съставния характер на системата. | Цялостност, Части/Признаци |
| Множество от взаимосвързани елементи, обособени от средата и взаимодействащи с нея като цяло. | Ф. И. Перегудов, Ф. П. Тарасенко | Класическо определение, обединяващо ключовите атрибути: елементи, връзки, граници, взаимодействие с околната среда и цялостност. | Елементи, Връзки, Среда, Цялостност |
| Разпределение, множество или събрание от неща, свързани или съотнасящи се помежду си по такъв начин, че заедно образуват някакво единство, цялостност; разпределение на физически компоненти... | Дистефано | Акцент върху обединяването (разпределението) на компонентите (включително физически) в едно цяло. | Единство, Цялостност, Компоненти (физически) |
| Комбинация от взаимодействащи елементи, организирани за постигане на една или повече поставени цели. | ISO15288 | Конструктивно определение от стандарта за системно инженерство. Явно въвежда цел и организираност. | Елементи, Взаимодействие, Организация, Цел |
| Крайно множество от функционални елементи и отношения между тях, отделено от средата в съответствие с определена цел в рамките на определен времеви интервал. | В. Н. Сагатовски | Конструктивно определение, включващо функционални елементи, отношения, цел, среда и времеви рамки. | Елементи (функционални), Отношения, Цел, Среда, Време |
| Отражение в съзнанието на субекта (изследовател, наблюдател) на свойствата на обектите и техните отношения при решаването на изследователска и познавателна задача. | Ю. И. Черняк | Субектно-ориентирано определение. Системата като ментален модел, зависещ от наблюдателя. | Субект/Наблюдател, Познание, Модел |
| Системата S върху обект А спрямо интегративното свойство (качество) е съвкупност от такива елементи, намиращи се в такива отношения, които пораждат дадено интегративно свойство. | Е. Б. Агошкова, Б. В. Ахлибинински | Акцент върху възникването на интегративни (емерджентни) свойства от взаимодействието на елементите и техните отношения. | Емерджентност, Интегративни свойства |
| Съвкупност от интегрирани и редовно взаимодействащи или взаимозависими елементи, създадена за постигане на определени цели, като отношенията между елементите са определени и устойчиви, а общата производителност или функционалност на системата е по-добра от простата сума на елементите. | PMBOK | Определение от управлението на проекти. Съчетава интеграция, взаимодействие, цел и емерджентност (производителност > сума). | Интеграция, Взаимодействие, Цел, Емерджентност/Синергия |
| Устройство, което приема един или повече входове и генерира един или повече изходи. | Дреник | Кибернетично определение. Системата като преобразувател, модел на „черна кутия". | Входове, Изходи, Преобразуване |
| Устройство, процес или схема... функция... в оперирането... с информация и (или) енергия и (или) материя... | Д. Елис, Ф. Лудвиг | Функционално определение, разширяващо кибернетичното; указва оперирането с потоци. | Функция, Процес, Преобразуване (информация/енергия/материя) |
| Математическа абстракция, служеща като модел на динамично явление. | Г. Фрийман | Математически поглед. Системата като математически модел на динамика. | Модел, Математика, Динамика |
| Интегрирана съвкупност от взаимодействащи елементи, предназначена за кооперативно изпълнение на предварително определена функция. | Р. Гибсън | Акцент върху кооперацията на елементите за изпълнение на обща функция. | Интеграция, Взаимодействие, Кооперация, Функция |
| Множество от обекти заедно с отношенията между обектите и между техните атрибути. | А. Хол, Р. Фейджин | Формално, теоретико-множествено определение, включващо атрибути на обектите. | Обекти, Отношения, Атрибути |
| Събрание от същности... което възприема... входове и действа... за производство... на изходи, преследвайки... цел за максимизиране на определени функции на входовете и изходите. | Р. Кершнер | Кибернетично определение, включващо цел като оптимизация на функцията на преобразуване на входове/изходи. | Входове, Изходи, Цел (оптимизация на функция) |
| Ограничена в пространството и времето област, в която части-компоненти са свързани с функционални отношения. | Дж. Милър | Подчертава пространствено-времевите граници и функционалните връзки между частите. | Граници (пространство/време), Функционални отношения |
| От математическа гледна точка... съвкупност от отношения между... единици. Колкото по-тясно са взаимосвързани отношенията, толкова по-организирана е системата... | А. Рапопорт | Математически/структурен поглед, фокус върху отношенията и степента на организираност. | Отношения, Организираност |
| Множество от действия (функции), свързани във времето и пространството от множество практически задачи по вземане на решения и оценка на поведението... | С. Сенгупта, Р. Акоф | Дейностен подход. Системата като съвкупност от функции/действия за решаване на управленски задачи. | Действия/Функции, Задачи, Вземане на решения, Управление |
| Термин... за обозначаване на... редовно... устройство... или съвкупност... от елементи... необходими за изпълнение на някаква операция. | А. Уилсън, М. Уилсън | Посочва две значения: наредено цяло (структура) и набор от елементи за операция (функция). | Устройство/Ред, Операция/Функция |
| Непразно множество от елементи... като елементите... се намират помежду си в определени... отношения, връзки. | Г. Крьобер | Минималистично структурно определение. | Елементи, Отношения/Връзки |
| Абстрактна система... частично свързано множество от абстрактни обекти... | Л. Заде, Ч. Дезоер | Формално определение на абстрактна система. | Абстракция, Обекти, Частична свързаност |
| Множество от свързани действащи елементи. | О. Ланге | Кратко определение, подчертаващо активността/действието на елементите. | Елементи, Връзки, Действие |
| Всяка форма на разпределение на активност във верига, разглеждана от някакъв наблюдател като закономерна. | Г. Паск | Поведенчески/кибернетичен подход с акцент върху наблюдаемата закономерност и ролята на наблюдателя. | Активност, Закономерност, Наблюдател |
| Множество от свързани... компоненти... наредени по отношения... характеризиращо се с единство, което се изразява в интегрални свойства и функции... | В. С. Тюхтин | Съчетава компоненти, отношения, наредност, единство и интегративни свойства/функции. | Компоненти, Отношения, Наредност, Единство, Интегративни свойства |
| Разнообразие от отношения и връзки на елементи от множество, съставляващо цялостно единство... организирано множество... | А. Д. Урсул | Акцент върху разнообразието от връзки, цялостността и организираността. | Отношения/Връзки, Разнообразие, Цялостност, Организираност |
| Комплекс от избирателно включени компоненти, при които взаимодействието... придобива характер на взаимосъдействие... за получаване на фокусиран полезен резултат. | П. К. Анохин | Биологичен/функционален подход. Акцент върху „взаимосъдействието" на компонентите за постигане на „полезен резултат" (Цел/Функция). | Компоненти, Взаимосъдействие, Полезен резултат (Цел/Функция) |
| Л. А. Блюменфельд | Детайлно операционално определение, включващо връзки, неделимост на елементите, цялостност на взаимодействието с околната среда, запазване на идентичността при еволюция. | Елементи, Връзки, Неделимост, Цялостност, Среда, Еволюция/Идентичност | |
| Множества от обекти, върху които се реализира... отношение... Двойствено на него ще бъде определението... на множества от обекти, които притежават... свойства с фиксирани... отношения. | А. И. Уемов | Логико-философски подход. Предлага две дуални определения чрез обекти/отношения и обекти/свойства. | Обекти, Отношения, Свойства (логическа структура) |
| Композиция от части (елементи), съвместно пораждащи поведение или смисъл, които липсват при отделните й съставни части. | Международен съвет по системно инженерство (INCOSE) | Съвременно определение от системното инженерство, подчертаващо емерджентността на поведението или смисъла. | Части/Елементи, Съвместно действие, Емерджентно поведение/смисъл |
Причини за липсата на единно определение на системата
- Еволюция на разбирането: С течение на времето понятието за система се усложняваше: от ранните трактовки като „организирано множество" към включване на цели, ролята на наблюдателя и начините за изобразяване на системата.
- Контекст и цели на изследването: Определението на системата зависи от целта на анализа, нивото на разглеждане и изследователската задача. На различни етапи от анализа се формулират различни „работни" определения, акцентиращи върху най-съществените аспекти.
- Разнообразие от обекти и подходи: Системите се различават по природа (например добре организирани, слабо организирани, самоорганизиращи се), което изисква различни модели и подходи. В някои случаи целта на системата може да отсъства в определението (например за природни обекти).
- Системата като когнитивна конструкция: Системата е средство за съзнателно опростяване и изобразяване на реалността. Различните задачи на възприемане и анализ на реалността изискват изграждането на различни системни модели.
Забележка
- ↑ «Выбор определения системы отражает принимаемую концепцию и является фактически началом моделирования.» — В.Н. Волкова, А.А. Денисов, Теория систем и системный анализ. С. 22.