3.4. Стан системи та функції

Стан системи. Стан системи характеризується наявністю зафіксованих в часі властивостей системи, ознак цих властивостей і визначених кількісних значень цих ознак.

Властивість – це особливість об’єкта, яка може проявлятися в процесі виробництва (або створення, формування, побудови, підготовки) і споживання (або експлуатації, використання, застосування) відповідно до його призначення. Складна властивість – така властивість, яка може бути розділена (розбита, піддана декомпозиції) на дві або більше інших, менш складних властивостей. Проста властивість – така властивість, яка такому поділу не підлягає. Ознака властивості – якісна або кількісна характеристика властивості об’єкта. Ознаки об’єкта можуть бути якісними (невимірюваними) і кількісними (вимірюваними).

Серед якісних ознак велике значення мають альтернативні ознаки. Ці ознаки можуть мати лише два або більше взаємовиключних варіантів. Наприклад, наявність або відсутність дефекту у виробі, наявність або відсутність у студента конкретних знань з предмета.

Отже, властивість будь-якого об’єкта виражається в його ознаках. Наприклад, об’єкт має колір – це властивість. Вода, повітря такої властивості не мають. Припустимо, колір об’єкта є жовтий. Це реальний, фактичний прояв властивості – ознака. Хамелеон зараз зелений, за хвилину – коричневий. Тобто, за хвилину властивість кольору виражається за ознакою.

Функціонування системних об’єктів. Поняття структури системи і підсистеми, стану елемента системи і підсистеми нерозривно пов'язані з поняттям часу і, отже, із функціонуванням системи. У ході функціонування системи її елементи, підсистеми і система в цілому набувають визначеного стану.

Функціонування системи – це процес, який представляє собою послідовний перехід системи з одного стану в інший. Функціонування системи, підсистеми, елемента доцільно розділяти на окремі дії. Дія – це перехід елемента, підсистеми, системи з одного, попереднього, стану в інший, наступний.

При аналізі підсистеми варто розглядати лише ті її стани, зміна яких змінює або створює передумови для зміни стану деякої іншої підсистеми або елемента. Кожна така послідовна зміна станів повинна змінювати стан системи в цілому і впливати деяким чином на реалізацію основної функції системи. Причому зміна стану системи буде полягати (за визначенням поняття стану) або у втраті системою деякої властивості, або в придбанні додаткової нової властивості, або в зміні ознаки деякої властивості, або в кількісній зміні ознаки властивості. Інші стани підсистем і системи в цілому, тобто ті стани, що не дають вищевказаних результатів, інтересу при дослідженні систем не представляють.

Важливо підкреслити, що функціонування системи – це процес. Вирізняють три типи функціонування системи: природне, який відбувається завдяки дії внутрішніх рушійних сил системи; вимушене, що відбувається в результаті впливу на систему зовнішніх сил; фактичне, яке відбувається у результаті дії на систему як внутрішніх, так і зовнішніх сил. Реально функціонування будь-якої системи є фактичним. Однак конкретні задачі дослідження тієї або іншої системи можуть викликати необхідність розгляду або тільки природного, або тільки вимушеного типу її функціонування.

При аналізі структури та процесу функціонування системи необхідно досліджувати її "вхід" і "вихід", а також "вхід" і "вихід" кожної підсистеми всередині системи. "Вхід" і "вихід" – це ті елементи системи (підсистеми), які, відповідно, приймають вхідну або передають вихідну інформацію. Вхідна інформація підсистеми – це впливи інших підсистем і окремих елементів на досліджувану підсистему, які призводять до зміни стану останньої. У якості вихідної інформації підсистеми варто розглядати сукупність тих її впливів на інші підсистеми й окремі елементи, які призводять до зміни станів останніх.

Поведінка, рівновага, стійкість. Разом із поняттям функціонування використовують поняття поведінка, рівновага, стійкість, періодичність, які описують особливості функціонування.

Поведінка (рух) системи – це процес переходу її з одного стану в інший, з цього стану в ще інший і т.д. Цим поняттям користуються, коли невідомі закономірності переходу з одного стану в інший. Тоді кажуть, що система має певну поведінку і намагаються з’ясувати її характер.

Поняття рівновага визначається як здатність системи, за умови відсутності зовнішніх збурювальних впливів (або за постійних впливів), зберігати свою поведінку як завгодно довго.

Під стійкістю розуміють здатність системи повертатися у стан рівноваги після того, як вона була з цього стану виведена під впливом зовнішніх збурювальних впливів. Стан рівноваги, у який система здатна повертатися, називають стійким станом рівноваги. Повернення може супроводжуватися коливальним процесом. Відповідно у складних системах можливі нестійкі стани рівноваги.

Окрім рівноваги розглядають періодичний режим руху системи, коли система через однакові проміжки часу проходить одні і ті ж стани. Якщо система знаходиться в стані рівноваги або в періодичному режимі, то кажуть, що вона знаходиться в усталеному або стаціонарному режимі.

ЛІТЕРАТУРА: [2], [3], [4], [6], [10], [15], [25], [27], [32], [33], [40].