- •Тема 1. Мета та завдання дисципліни, її місце в навчальному процесі
- •Тема 2: системне мислення – шляхи розвитку і поточний стан
- •2.1. Зародження системних уявлень
- •2.2. Технічно-організаційні шляхи розвитку системного підходу
- •2.3. Шляхи розвитку науки до системного підходу
- •2.4. Нові парадигми в науці, технології і економіці
- •Тема 3. Системи, їх види та властивості
- •3.1. Визначення та види систем
- •3.2. Елементи, зв’язки та структура системи
- •3.4. Стан системи та функції
- •Тема 4. Цикл життя систем
- •4.1. Цикл життя систем
- •4.2. Цикл життя природних систем
- •4.3. Цикл життя штучних систем
- •Тема 5. Моделі систем і моделювання
- •5.1. Моделювання як етап цілеспрямованої діяльності людей
- •5.2. Поняття моделі
- •5.3. Властивості моделей
- •5.4. Класифікація моделей
- •5.4. Моделювання
- •Тема 6. Логіка і методологія системного аналізу
- •6.1. Загальні засади системного аналізу
- •6.2. Логічні основи системного аналізу
- •6.3. Методологія системного аналізу
- •Тема 7. Методи системного аналізу
- •7.1. Методи системного аналізу та їх класифікація
- •7.2. Якісні методи, використовувані системним аналізом
- •7.3. Методи формалізованого представлення систем
- •Література
3.2. Елементи, зв’язки та структура системи
Елементи системи. В системних дослідженнях доводиться розкладати об'єкт на скінчену кількість частин, враховуючи зв'язки між частинами, які характеризують їхню взаємодію. Тут і починається інтерпретація досліджуваного об'єкта як складної системи, а його частин – як підсистем.
Якщо деякі підсистеми виявляються все ще надто складними, то кожну з них можна поділити (зі збереженням зв'язків) на скінчене число більш дрібних підсистем. Процедуру поділу підсистем можна продовжувати до отримання таких підсистем, які в умовах даної задачі будуть визнані досить простими та зручними для безпосереднього вивчення. Саме такі підсистеми, які не підлягають подальшому поділу, правомірно називати елементами складної системи. Поділ системи на елементи різними суб'єктами при розв'язанні різних задач може бути виконаний по-різному і є в найвищій мірі умовним.
Таким чином, елемент – це межа поділу системи з точки зору аспекту розгляду системи, розв’язання конкретної задачі, поставленої цілі.
Значення зв'язків в системі. Найбільше навантаження в понятті система припадає на зв’язки. Саме довкола цього поняття в значній мірі групується вся проблематика, характерна для системного підходу.
Попередньо можна визначити зв’язок предметів таким чином: між двома об'єктами існує зв’язок, якщо, за відсутності або наявності деяких властивостей в одного з них, ми можемо робити висновок про відсутність або наявність тих чи інших властивостей в іншого об’єкта (виникнення і зникнення об’єктів можна розглядати як частковий випадок). Наприклад, температура і тиск даної маси газу пов’язані так, що зі збільшенням температури (за постійних умов) тиск також збільшується. Відтак, знаючи, що температура збільшилася, можна зробити висновок про відповідне збільшення тиску.
Види зв'язків. Оскільки важко дати визначення такому поняттю як зв’язок, це можна зробити хоча б приблизно шляхом емпіричної класифікації зв’язків. Варіант подібної класифікації:
Зв’язки взаємодії (координації), серед яких розрізняють зв’язки властивостей (наприклад, у формулі pV = const) і зв’язки об’єктів (наприклад, зв’язки між окремими нейронами в тих чи інших нервово-психічних процесах). Особливий вид зв’язків взаємодії становлять зв’язки між окремими людьми, а також між колективами людей або соціальними системами. Специфіка цих зв’язків полягає в тому, що вони опосередковуються цілями, які переслідує кожна із сторін взаємодії. В рамках такого типу зв’язків розрізняють кооперативні і конфліктні зв’язки.
Зв’язки породження (генетичні), коли один об’єкт є основою, яка викликає до життя інший (наприклад, зв’язок типу “А – батько Б”).
Зв’язки перетворення, серед яких розрізняють: ті, що реалізуються через визначений об’єкт, який забезпечує це перетворення (наприклад хімічні каталізатори), і зв’язки, які реалізуються безпосередньою взаємодією двох або більше об’єктів, в процесі якої і завдяки якій об’єкти окремо або разом переходять з одного стану в інший (такою, наприклад, є взаємодія організмів і середовища в процесі видоутворення).
Зв’язки побудови (структурні зв’язки). Природа їх цілком зрозуміла на прикладі хімічних зв’язків.
Зв’язки функціонування, які забезпечують реальну життєдіяльність об’єкта або його роботу, якщо мова йде про технічну систему. Різноманіття функцій об’єкта визначає відповідно і різноманіття зв’язків функціонування, однак спільним для усіх видів є те, що пов’язані об’єкти спільно здійснюють одну функцію.
Зв’язки розвитку, які можна розглядати як модифікацію зв’язків стану, з тією різницею, що розвиток суттєво відрізняється від звичайної зміни станів. В процесі функціонування більш-менш чітко визначена повторювана послідовність станів виражає основну схему змісту цього процесу. Розвиток також описується як зміна станів об’єкта, проте основний зміст цього процесу (розвитку) складають досить значні зміни в будові об’єкта і формах його життя. В процесі розвитку лежить неможливість збереження існуючих форм функціонування. Тут об’єкт ніби вимушений вийти на інший рівень функціонування, який раніше був для нього недоступним і неможливим, умовами ж такого виходу є зміна організації об’єкта.
Зв’язки управління, які, залежно від їх конкретного вигляду, можуть утворювати різновидність або функціональних зв’язків, або зв’язків розвитку.
Структура системи. Найчастіше під структурою системи розуміють сукупність внутрішніх сталих та істотних зв'язків між елементами, яка визначає основні властивості системи. При цьому робиться акцент на тому, що структуру утворюють найсуттєвіші та найстійкіші відношення між об’єктами. “Знання структури системи – це знання закону, за яким породжуються елементи системи і відношення між ними”. Ці відношення формують саме ті системні властивості, які задають закон існування та функціонування системи, забезпечують збереження її основних властивостей при різноманітних зовнішніх і внутрішніх змінах.
Для кращого розуміння поняття структури потрібно чітко зрозуміти відмінність між поняттями “структура” та “система”. Під структурою розуміють сітку взаємозв’язаних елементів, якісна природа яких не враховується, і головна увага спрямована на їхні зв’язки. Система ж представляє об’єкт в цілому зі всіма характерними для неї внутрішніми та зовнішніми зв’язками і властивостями, акцентуючи при цьому на якісній специфіці елементів, які задають цілісність об’єкта. Відповідно до цього визначити систему можна, послідовно перебираючи один за одним його елементи та всеможливі пари зв’язків між ними. Однак це неможливо, якщо число елементів є великим. Для представлення такої системи доводиться звертатися до поняття структури – частково впорядкованих елементів або відношень між ними за деякою ознакою.
