Общие понятия системного представления процессов и явлений

В современном обществе системные представления достигли такого уровня, что полезность и важность системного подхода вышли за рамки специальных научных истин и стали общепринятыми. Не только ученые и инженеры, но и экономисты, экологи, педагоги, медики, организаторы производства, деятели культуры обнаружили системность собственной деятельности и стараются работать системно. Широко распространилось понимание того, что наши успехи связаны с тем, насколько системно мы подходим к решению проблем, а наши неудачи вызваны отступлениями от системности.

Системность — это не такое качество, которым можно обладать или не обладать. Однако системность имеет разные уровни. Поэтому системность не столько состояние, сколько процесс.

В начале системных исследований было достаточно тех ассоциаций, которые возникают, когда в обыденной речи употребляется слово система в сочетании со словами «общественно-политическая*, «Солнечная*, «нервная», «отопительная», «система уравнений», «показателей», «взглядов и убеждений*.

Одной из важнейших, объективных причин возникновения системных наук является системность самого человека и его мышления. Увеличивающаяся сложность технических объектов, повышение быстродействия технологического оборудования, расширяющаяся специализация его приводят к необходимости детального и глубокого изучения свойств и специфики функционирования их, особенно, если речь идет об объектах, работающих на новых, малоисследованных принципах. При разработке крупных автоматизированных технологических, энергетических, экономических, информационных и других сложных комплексов возникают проблемы, относящиеся нс только к свойствам отдельных элементов этих объектов, а и к закономерностям функционирования соответствующей системы в целом. Более того, появился широкий круг проблем, мало связанных с рассмотрением свойств отдельных элементов. Среди них:

• — разработка общей структуры системы;
• — организация взаимодействия между элементами;
• — учет влияния внешней среды и влияния на внешнюю среду;
• — определение оптимальных режимов функционирования и ряд других.

По мере увеличения сложности систем комплексным, общесистемным вопросам отводится все большее внимание. Они составляют содержание нового направления научной мысли, получившего название системотехники, базой которой является теория больших (сложных) систем.

Отнесение той или иной реальной системы к разряду сложных или простых является в значительной мере условным и связано, в основном, с тем, насколько существенна при ее изучении роль комплексных, общесистемных вопросов. А это зависит как от свойств самой системы, так и от тех задач, ради решения которых предпринимается исследование. Поскольку четкой границы, отделяющей простые системы от сложных, существовать не может, можно говорить только о тенденции усложнения систем. Формально система считается сложной, если она состоит из большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих между собой элементов и способна выполнять сложную функцию. При этом каждая составляющая этого определения (большое число элементов, взаимосвязанность, взаимодействие) сама по себе может представлять сложную систему.

Естественно, что совокупность, состоящая из п изолированных, не связанных между собой элементов еще не является системой. Для изучения такой совокупности достаточно провести не более чем п исследований. Если речь идет о системе, состоящей из п элементов, необходимо рассматривать.

возможных связей между ее элементами, учитывая, что в общем случае связь элемента а с элементом Ь не эквивалентна связи между элементами Ь и а.

Если характеризовать состояние каждой связи наличием или отсутствием в данный момент определенного воздействия (что на практике часто недостаточно для изучения системы), то число состояний определится как.

Кроме того, следует учесть, что каждый объект п₍ такой системы может находиться в нескольких d состояниях. Тогда число расчетных ситуаций (состояний) составит.

Тогда общее число состояний М будет определяться произведением.

Легко видеть, что для сложной системы это число может оказаться громадным даже при небольших значениях d и п.

Пример. Если система состоит из л = 10 элементов, то N — 90 и соответственно S = 2⁹⁰ «10²⁷ состояний. При d — 10 получим еще К «10⁶⁵ состояний. Тогда М = 10²⁷ • 10⁶⁵ * 10⁹³.

На основании результатов, полученных в данном примере, можно утверждать, что изучение сложных систем путем непосредственного анализа их состояний практически невозможно.