Muitas pessoas conhecem a frase do filme de Andrew e Lawrence Wachowski: "A Matrix é um sistema. É nosso inimigo." No entanto, vale a pena entender os conceitos, termos, bem como as capacidades e propriedades do sistema. Ela é tão assustadora quanto é apresentada em muitos filmes e obras literárias? As características e propriedades do sistema e exemplos de sua manifestação serão discutidos no artigo.
Significado do termo
A palavra "sistema" de origem grega (σύστηΜα), significando na tradução literal um todo constituído de partes conectadas. No entanto, o conceito por trás desse termo é muito mais multifacetado.
Embora na vida moderna quase todas as coisas sejam consideradas como sistemas funcionais, é impossível dar a única definição correta desse conceito. Curiosamente, isso acontece devido à penetração da teoria dos sistemas em literalmente todas as esferas da vida humana.
Ainda no início do século XX, havia discussões sobre a diferença nas propriedades dos sistemas lineares estudados emmatemática, lógica, sobre as características dos organismos vivos (um exemplo de validade científica neste caso é a teoria dos sistemas funcionais de P. K. Anokhin). Na fase atual, costuma-se destacar uma série de significados desse termo, que são formados dependendo do objeto analisado.
No século XXI, surgiu uma explicação mais detalhada do termo grego, a saber: "uma totalidade constituída de elementos que estão interligados e estão em certas relações". Mas essa descrição geral do significado da palavra não reflete as propriedades do sistema analisado pelo observador. Nesse sentido, o conceito adquirirá novas facetas de interpretação dependendo do objeto em consideração. Apenas os conceitos de integridade, as propriedades básicas do sistema e seus elementos permanecerão in alterados.
Elemento como parte da integridade
Na teoria dos sistemas, costuma-se considerar o todo como a interação e as relações de certos elementos, que, por sua vez, são unidades com certas propriedades que não estão sujeitas a mais divisões. Os parâmetros da peça em consideração (ou propriedades de um elemento do sistema) são geralmente descritos usando:
- funções (realizadas pela unidade de ação considerada dentro do sistema);
- comportamento (interação com o ambiente externo e interno);
- state (condição para encontrar um elemento com parâmetros alterados);
- processo (alterando os estados dos elementos).
Vale a pena atentar para o fato de que um elemento do sistema não equivale ao conceito de "elementar". Tudodepende da escala e complexidade do objeto em questão.
Se discutirmos o sistema de propriedades humanas, então os elementos serão conceitos como consciência, emoções, habilidades, comportamento, personalidade, que, por sua vez, podem ser representados como uma integridade consistindo de elementos. Disso decorre a conclusão de que o elemento pode ser considerado como um subsistema do objeto em consideração. A etapa inicial na análise do sistema é a determinação da composição da "integridade", ou seja, o esclarecimento de todos os seus elementos constituintes.
Conexões e recursos como propriedades do backbone
Quaisquer sistemas não estão em um estado isolado, eles interagem constantemente com o ambiente. Para isolar qualquer "integridade", é necessário identificar todos os links que unem os elementos em um sistema.
O que são conexões e como elas afetam as propriedades do sistema.
Conexão é a dependência mútua de elementos no nível físico ou semântico. Em termos de significância, os seguintes links podem ser distinguidos:
- Estruturas (ou estruturais): caracterizam principalmente o componente físico do sistema (por exemplo, devido à alteração das ligações, o carbono pode atuar como grafite, como diamante ou como gás).
- Funcionamento: garante a operacionalidade do sistema, sua vitalidade.
- Herança: casos onde o elemento "A" é a fonte para a existência de "B".
- Desenvolvimentos (construtivos e destrutivos): ocorrem no processo de complicar a estrutura do sistema, ou vice-versa - simplificação ou decaimento.
- Organizacional: incluemsocial, corporativo, role-playing. Mas o grupo mais interessante são os links de controle, pois permitem controlar e direcionar o desenvolvimento do sistema em uma determinada direção.
A presença de certas conexões determina as propriedades do sistema, exibe as dependências entre elementos específicos. Você também pode acompanhar o uso dos recursos necessários para construir e operar o sistema.
Cada elemento é inicialmente equipado com determinados recursos que pode transferir para outros participantes do processo ou trocá-los. Além disso, a troca pode ocorrer tanto dentro do sistema quanto entre o sistema e o ambiente externo. Os recursos podem ser classificados da seguinte forma:
- Material - são objetos do mundo material: depósitos, mercadorias, aparelhos, máquinas, etc.
- Energia - inclui todos os tipos conhecidos no atual estágio de desenvolvimento da ciência: elétrica, nuclear, mecânica, etc.
- Informações.
- Humano - uma pessoa atua não apenas como funcionário realizando determinadas operações, mas também como fonte de recursos intelectuais.
- Espaço.
- Hora.
- Organizacional - neste caso, a estrutura é considerada como um recurso, cuja f alta pode até levar ao colapso do sistema.
- Financeiro - para a maioria das estruturas organizacionais são fundamentais.
Níveis de sistematização em teoria de sistemas
Como os sistemas possuem certas propriedades e características, eles podem ser classificados,cujo objetivo é selecionar abordagens e meios apropriados para descrever a integridade.
Segundo o princípio substantivo da divisão, distinguem-se sistemas reais e abstratos. Para facilitar a percepção, apresentaremos as informações em forma de tabela.
| Sistemas | |||
| Real | Resumo | ||
| Natural | Artificial | Exibição direta | Generalizando |
| Físico | Técnico | Modelos matemáticos | Modelos conceituais |
| Biológica | Social | Modelos lógico-heurísticos | Idiomas |
| Organizacional e técnico | |||
Critérios básicos para digitação do sistema
Há uma categorização quanto à interação com o ambiente externo, estrutura e características espaço-temporais. A funcionalidade do sistema pode ser avaliada de acordo com os seguintes critérios (ver tabela).
| Critérios | Aulas |
| Interação com o ambiente externo |
Aberto - interagindo com o ambiente externo Fechado - mostrando resistência aos efeitos do ambiente externo Combined - contém os dois tipos de subsistemas |
| Integridade da estrutura |
Simples - incluindo um pequeno número de elementos e links Complexo - caracterizado pela heterogeneidade de conexões, multiplicidadeelementos e uma variedade de estruturas Large - diferem na multiplicidade e heterogeneidade de estruturas e subsistemas |
| Funções realizadas |
Especializado - subespecialidade Multifuncional - estruturas que executam várias funções ao mesmo tempo Universal (por exemplo, colheitadeira) |
| Desenvolvimento de Sistemas |
Estável - a estrutura e as funções permanecem in alteradas Desenvolvimento – altamente complexo, sujeito a mudanças estruturais e funcionais |
| Organização do sistema |
Bem organizado (você pode prestar atenção às propriedades dos sistemas de informação, que se caracterizam por uma organização e classificação claras) Mal organizado |
| Complexidade do comportamento do sistema |
Automático - uma resposta programada a influências externas seguida de um retorno à homeostase Decisivo - baseado em reações constantes a estímulos externos Auto-organização - respostas flexíveis a estímulos externos Foresight - superar o ambiente externo na complexidade da organização, capaz de antecipar novas interações Transformação - estruturas complexas não conectadas com o mundo material |
| A natureza da relação entre os elementos |
Deterministic - o estado do sistema pode ser previsto para qualquer momento Stochastic - sua mudança écaractere aleatório |
| Estrutura de governança |
Centralizado Descentralizado |
| Propósito do sistema |
Controle - as propriedades do sistema de gestão são reduzidas à regulação da informação e outros processos Produção - caracterizada pela obtenção de produtos ou serviços Manutenção - suporte à integridade do sistema |
Grupos de propriedades do sistema
Propriedade geralmente é chamada de algumas características e qualidades de um elemento ou integridade, que se manifestam ao interagir com outros objetos. É possível destacar grupos de propriedades característicos de quase todas as comunidades existentes. No total, são conhecidas doze propriedades gerais dos sistemas, que são divididas em três grupos. Consulte a tabela para obter informações.
| Estático | Dinâmico | Sintético |
| Integridade | Funcionalidade | Emergência |
| Abertura | Estimulabilidade | Indivisibilidade em partes |
| Heterogeneidade interna de sistemas | Variabilidade do sistema ao longo do tempo | Ingerência |
| Estruturado | Existência em um ambiente em mudança | Experiência |
Grupo de propriedades estáticas
Pelo nome do grupo conclui-se que o sistema possui algumas características que lhe são sempre inerentes: em qualquer período de tempo. Ou seja, essas são as características sem as quais a comunidade deixa de ser tal.
Integridade é uma propriedade de um sistema que permite distingui-lo do ambiente, definir limites e características distintivas. Graças a ele, é possível a existência de ligações bem estabelecidas entre os elementos em cada momento selecionado, o que permite realizar os objetivos do sistema.
A abertura é uma das propriedades do sistema, baseada na lei da interligação de tudo o que existe no mundo. Sua essência é que é possível encontrar conexões entre quaisquer dois sistemas (tanto de entrada quanto de saída). Como você pode ver, após um exame mais detalhado, essas interações são diferentes (ou assimétricas). A abertura indica que o sistema não existe isolado do ambiente e troca recursos com ele. A descrição dessa propriedade é comumente chamada de "modelo de caixa preta" (com uma entrada que indica o impacto do ambiente na integridade e uma saída que é o impacto do sistema no ambiente).
Heterogeneidade interna de sistemas. Como exemplo ilustrativo, considere as propriedades do sistema nervoso humano, cuja estabilidade é garantida por uma organização heterogênea de elementos em vários níveis. Costuma-se considerar três grupos principais: propriedades do cérebro, estruturas individuais do sistema nervoso e neurônios específicos. As informações sobre as partes (ou elementos) constituintes do sistema permitem mapear as relações hierárquicas entre elas. Note-se que, neste caso, é considerada a "distinguibilidade" das partes, e não a sua "separabilidade".
Dificuldades em determinar a composição do sistema são para fins de pesquisa. Afinal, um mesmo objeto pode ser considerado do ponto de vista de seu valor, funcionalidade, complexidade da estrutura interna etc. um papel importante. Portanto, o modelo de uma máquina de lavar para um vendedor, um técnico, um carregador, um cientista será completamente diferente, pois as pessoas listadas o consideram de diferentes posições e com diferentes objetivos definidos.
Estruturação é uma propriedade que descreve o relacionamento e a interação dos elementos dentro do sistema. Conexões e relacionamentos de elementos constituem o modelo do sistema em consideração. Graças à estruturação, a propriedade de um objeto (sistema) como integridade é suportada.
Grupo de propriedades dinâmicas
Se as propriedades estáticas são algo que pode ser observado em qualquer momento particular no tempo, então as propriedades dinâmicas são classificadas como móveis, ou seja, manifestadas no tempo. São mudanças no estado do sistema durante um determinado período de tempo. Um exemplo claro é a mudança das estações em alguma área ou rua observada (as propriedades estáticas permanecem, mas os efeitos dinâmicos são visíveis). Quais propriedades do sistema se aplicam ao grupo em consideração?
Funcionalidade - determinada pelo impacto do sistema no meio ambiente. Uma característica éa subjetividade do pesquisador na atribuição de funções, ditadas pelos objetivos. Então, o carro, como você sabe, é um "meio de transporte" - essa é sua principal função para o consumidor. No entanto, ao escolher, o comprador pode ser guiado por critérios como confiabilidade, conforto, prestígio, design, além da disponibilidade de documentos relacionados, etc. a subjetividade do sistema de prioridades de funcionalidade das funções maiores, menores e menores).
Estimulabilidade - manifesta-se em todos os lugares como uma adaptação às condições externas. Um exemplo notável são as propriedades do sistema nervoso. O impacto de um estímulo externo ou ambiente (estímulo) em um objeto contribui para uma mudança ou correção de comportamento. Este efeito foi descrito em detalhes em sua pesquisa por Pavlov I. P., e na teoria da análise de sistemas é chamado de estimulabilidade.
Variabilidade do sistema ao longo do tempo. Se o sistema estiver funcionando, as mudanças são inevitáveis tanto na interação com o ambiente quanto na implementação de conexões e relacionamentos internos. Os seguintes tipos de variabilidade podem ser distinguidos:
- fast (rápido, lento, etc.);
- estrutural (mudando a composição, estrutura do sistema);
- funcional (substituindo alguns elementos por outros ou alterando seus parâmetros);
- quantitativo (aumentando o número de elementos da estrutura sem alterá-lo);
- qualitativo (neste caso, as propriedades são alteradassistemas durante o crescimento ou declínio observado).
A natureza da manifestação dessas mudanças pode ser diferente. É obrigatório levar em consideração esta propriedade ao analisar e planejar o sistema.
Existência em um ambiente em mudança. Tanto o sistema quanto o ambiente em que reside estão sujeitos a mudanças. Para que a integridade funcione, é necessário determinar a razão entre a taxa de mudanças internas e externas. Eles podem coincidir, podem diferir (lead ou lag). É importante determinar corretamente a proporção, levando em consideração as características do sistema e do ambiente. Um bom exemplo é dirigir um carro em condições extremas: o motorista age à frente da curva ou de acordo com a situação.
Grupo de propriedades sintéticas
Descreve a relação entre sistema e ambiente em termos de um entendimento compartilhado de integridade.
Emergency é uma palavra de origem inglesa, traduzida como "surgir". O termo refere-se ao aparecimento de certas propriedades que aparecem apenas no sistema devido à presença de conexões de determinados elementos. Ou seja, estamos falando do surgimento de propriedades que não podem ser explicadas pela soma das propriedades dos elementos. Por exemplo, peças de automóveis não são capazes de dirigir, muito menos realizar transporte, mas montadas em um sistema, podem ser um meio de transporte.
Inseparabilidade em partes - esta propriedade, logicamente, decorre da emergência. A remoção de qualquer elemento do sistema afeta suas propriedades, relações internas e externas. Em queAo mesmo tempo, o elemento “enviado para free float” adquire novas propriedades e deixa de ser um “elo da cadeia”. Por exemplo, um pneu de carro no território da antiga URSS geralmente aparece em canteiros de flores, campos esportivos e "bungee". Mas retirado do sistema do carro, ele perdeu sua função e se tornou um objeto completamente diferente.
Inherence é um termo em inglês (Inherent), que se traduz como "uma parte integrante de algo". O grau de "inclusão" de elementos no sistema depende do desempenho das funções que lhe são atribuídas. No exemplo das propriedades dos elementos no sistema periódico de Mendeleev, pode-se verificar a importância de se levar em conta a inerência. Assim, o período na tabela é construído com base nas propriedades dos elementos (químicos), principalmente na carga do núcleo atômico. As propriedades do sistema periódico decorrem das suas funções, nomeadamente a classificação e ordenação dos elementos para prever (ou encontrar) novas ligações.
Experiência - qualquer sistema artificial é criado para uma finalidade específica, seja a solução de um problema, o desenvolvimento das propriedades desejadas, a liberação dos produtos necessários. É o objetivo que dita a escolha da estrutura, composição do sistema, bem como as conexões e relações entre os elementos internos e o ambiente externo.
Conclusão
O artigo descreve doze propriedades do sistema. A classificação dos sistemas, no entanto, é muito mais diversificada e realizada de acordo com o objetivo perseguido pelo pesquisador. Cada sistema tem propriedades que o distinguem demuitas outras comunidades. Além disso, as propriedades listadas podem se manifestar em maior ou menor grau, o que é ditado por fatores externos e internos.
