Propriétés du système : définition, fonctionnalités, classification

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Propriétés du système : définition, fonctionnalités, classification
Propriétés du système : définition, fonctionnalités, classification
Anonim

Beaucoup de gens connaissent la phrase du film d'Andrew et Lawrence Wachowski: "La matrice est un système. C'est notre ennemi." Cependant, il est utile de comprendre les concepts, les termes, ainsi que les capacités et les propriétés du système. Est-elle aussi effrayante qu'elle est présentée dans de nombreux films et œuvres littéraires ? Les caractéristiques et les propriétés du système et des exemples de leur manifestation seront discutés dans l'article.

Signification du terme

Le mot "système" d'origine grecque (σύστηΜα), signifiant en traduction littérale un ensemble composé de parties reliées. Cependant, le concept derrière ce terme est beaucoup plus multiforme.

Bien que dans la vie moderne presque tout soit considéré comme un système fonctionnel, il est impossible de donner la seule définition correcte de ce concept. Curieusement, cela se produit en raison de la pénétration de la théorie des systèmes dans littéralement toutes les sphères de la vie humaine.

Même au début du XXe siècle, il y avait des discussions sur la différence dans les propriétés des systèmes linéaires étudiés dansmathématiques, logique, sur les caractéristiques des organismes vivants (un exemple de validité scientifique dans ce cas est la théorie des systèmes fonctionnels de P. K. Anokhin). Au stade actuel, il est d'usage de distinguer un certain nombre de significations de ce terme, qui sont formées en fonction de l'objet analysé.

Au XXIe siècle, une explication plus détaillée du terme grec est apparue, à savoir: "un tout composé d'éléments qui sont interconnectés et sont dans certaines relations". Mais cette description générale du sens du mot ne reflète pas les propriétés du système analysé par l'observateur. À cet égard, le concept acquerra de nouvelles facettes d'interprétation en fonction de l'objet considéré. Seuls les concepts d'intégrité, les propriétés de base du système et de ses éléments resteront inchangés.

propriétés du système classification du système
propriétés du système classification du système

Élément faisant partie de l'intégrité

Dans la théorie des systèmes, il est habituel de considérer le tout comme l'interaction et les relations de certains éléments, qui, à leur tour, sont des unités avec certaines propriétés qui ne sont pas sujettes à une division ultérieure. Les paramètres de la pièce considérée (ou les propriétés d'un élément du système) sont généralement décrits à l'aide de:

  • fonctions (exécutées par l'unité d'action considérée au sein du système);
  • comportement (interaction avec l'environnement externe et interne);
  • state (condition pour trouver un élément avec des paramètres modifiés);
  • process (modifier les états des éléments).

Il convient de prêter attention au fait qu'un élément du système n'est pas équivalent au concept "d'élémentaire". Toutdépend de l'échelle et de la complexité de l'objet en question.

Si nous discutons du système des propriétés humaines, alors les éléments seront des concepts tels que la conscience, les émotions, les capacités, le comportement, la personnalité, qui, à leur tour, peuvent eux-mêmes être représentés comme une intégrité composée d'éléments. De là découle la conclusion que l'élément peut être considéré comme un sous-système de l'objet considéré. La première étape de l'analyse du système est la détermination de la composition de "l'intégrité", c'est-à-dire la clarification de tous ses éléments constitutifs.

Connexions et ressources en tant que propriétés du backbone

Aucun système n'est dans un état isolé, il interagit constamment avec l'environnement. Afin d'isoler toute "intégrité", il est nécessaire d'identifier tous les liens qui unissent les éléments en un système.

Que sont les connexions et comment affectent-elles les propriétés du système.

La connexion est la dépendance mutuelle des éléments au niveau physique ou sémantique. En termes de signification, les liens suivants peuvent être distingués:

  1. Structures (ou structurelles): caractérisent principalement la composante physique du système (par exemple, en raison de l'évolution des liaisons, le carbone peut agir comme du graphite, comme du diamant ou comme du gaz).
  2. Fonctionnement: garantir l'opérabilité du système, sa vitalité.
  3. Héritage: cas où l'élément "A" est à l'origine de l'existence de "B".
  4. Développements (constructifs et destructeurs): se produisent soit dans le processus de complication de la structure du système, soit vice versa - simplification ou décadence.
  5. Organisationnel: il s'agit notammentsocial, corporatif, jeu de rôle. Mais le groupe le plus intéressant est celui des liens de contrôle car ils permettent de contrôler et d'orienter le développement du système dans une certaine direction.

La présence de certaines connexions détermine les propriétés du système, affiche les dépendances entre des éléments spécifiques. Vous pouvez également suivre l'utilisation des ressources nécessaires pour créer et exploiter le système.

propriétés générales des systèmes
propriétés générales des systèmes

Chaque élément est initialement doté de certaines ressources qu'il peut transférer à d'autres participants au processus ou les échanger. De plus, l'échange peut se produire à la fois au sein du système et entre le système et l'environnement externe. Les ressources peuvent être classées comme suit:

  1. Material - sont des objets du monde matériel: entrepôts, marchandises, appareils, machines, etc.
  2. Énergie - cela inclut tous les types connus au stade actuel de développement de la science: électrique, nucléaire, mécanique, etc.
  3. Informations.
  4. Humain - une personne agit non seulement en tant qu'employé effectuant certaines opérations, mais également en tant que source de fonds intellectuels.
  5. Espace.
  6. Heure.
  7. Organisationnel - dans ce cas, la structure est considérée comme une ressource, dont l'absence peut même conduire à l'effondrement du système.
  8. Financière - pour la plupart des structures organisationnelles, elles sont fondamentales.

Niveaux de systématisation en théorie des systèmes

Parce que les systèmes ont certaines propriétés et caractéristiques, ils peuvent être classés,dont le but est de sélectionner des approches et des moyens appropriés pour décrire l'intégrité.

Selon le principe substantif de division, les systèmes réels et abstraits sont distingués. Pour faciliter la perception, nous présenterons les informations sous forme de tableau.

Systèmes
Réel Résumé
Naturel Artificiel Affichage direct Généraliser
Physique Technique Modèles mathématiques Modèles conceptuels
Biologique Social Modèles heuristiques logiques Langues
Organisationnel et technique

Critères de base pour le typage du système

Il existe une catégorisation concernant l'interaction avec l'environnement extérieur, la structure et les caractéristiques spatio-temporelles. La fonctionnalité du système peut être évaluée selon les critères suivants (voir tableau).

Critères Cours
Interaction avec l'environnement extérieur

Ouvrir - interagir avec l'environnement externe

Fermé - montrant une résistance aux effets de l'environnement extérieur

Combiné - contient les deux types de sous-systèmes

Intégrité de la structure

Simple - incluant un petit nombre d'éléments et de liens

Complexe - caractérisé par l'hétérogénéité des connexions, la multiplicitééléments et une variété de structures

Large - diffèrent par la multiplicité et l'hétérogénéité des structures et des sous-systèmes

Fonctions exécutées

Spécialisé - sous-spécialité

Multifonctionnel - structures qui remplissent plusieurs fonctions en même temps

Universel (par ex. moissonneuse)

Développement système

Stable - la structure et les fonctions sont inchangées

Développement – très complexe, sujet à des changements structurels et fonctionnels

Organisation du système

Bien organisé (vous pouvez faire attention aux propriétés des systèmes d'information, qui se caractérisent par une organisation et un classement clairs)

Mal organisé

Complexité du comportement du système

Automatique - une réponse programmée aux influences extérieures suivie d'un retour à l'homéostasie

Décisif - basé sur des réactions constantes aux stimuli externes

Auto-organisation - réponses flexibles aux stimuli externes

Foresight - dépasser l'environnement externe dans la complexité de l'organisation, capable d'anticiper d'autres interactions

Transformer - des structures complexes non liées au monde matériel

La nature de la relation entre les éléments

Déterministe - l'état du système peut être prédit à tout moment

Stochastique - leur changement estcaractère aléatoire

Structure de gouvernance

Centralisé

Décentralisé

Objectif du système

Contrôle - les propriétés du système de gestion sont réduites à la régulation de l'information et d'autres processus

Produire - caractérisé par l'obtention de produits ou de services

Maintenance - assistance à la santé du système

Groupes de propriétés système

La propriété est généralement appelée certaines caractéristiques et qualités d'un élément ou d'intégrité, qui se manifestent lors de l'interaction avec d'autres objets. Il est possible de distinguer des groupes de propriétés caractéristiques de presque toutes les communautés existantes. Au total, douze propriétés générales des systèmes sont connues, qui sont divisées en trois groupes. Voir le tableau pour plus d'informations.

Propriétés système

Statique Dynamique Synthétique
Intégrité Fonctionnalité Urgence
Ouverture Stimulabilité Indivisibilité en parties
Hétérogénéité interne des systèmes Variabilité du système dans le temps Ingérance
Structuré Existence dans un environnement changeant Opportunité

Groupe de propriétés statiques

D'après le nom du groupe, il s'ensuit que le système possède certaines caractéristiques qui lui sont toujours inhérentes: dans une période de temps donnée. Autrement dit, ce sont les caractéristiques sans lesquelles la communauté cesse d'être telle.

L'intégrité est une propriété d'un système qui vous permet de le distinguer de l'environnement, de définir des limites et des caractéristiques distinctives. Grâce à lui, l'existence de liens bien établis entre les éléments à chaque instant sélectionné est possible, ce qui permet de réaliser les objectifs du système.

L'ouverture est l'une des propriétés du système, basée sur la loi d'interconnexion de tout ce qui existe dans le monde. Son essence est qu'il est possible de trouver des connexions entre deux systèmes (entrants et sortants). Comme vous pouvez le constater, à y regarder de plus près, ces interactions sont différentes (ou asymétriques). L'ouverture indique que le système n'existe pas isolé de l'environnement et échange des ressources avec lui. La description de cette propriété est communément appelée "modèle de boîte noire" (avec une entrée qui indique l'impact de l'environnement sur l'intégrité, et une sortie qui est l'impact du système sur l'environnement).

Hétérogénéité interne des systèmes. A titre d'exemple illustratif, considérons les propriétés du système nerveux humain, dont la stabilité est assurée par une organisation hétérogène à plusieurs niveaux d'éléments. Il est d'usage de considérer trois groupes principaux: les propriétés du cerveau, les structures individuelles du système nerveux et les neurones spécifiques. Les informations sur les éléments constitutifs (ou éléments) du système vous permettent de cartographier les relations hiérarchiques entre eux. Il convient de noter que dans ce cas, la "distinguabilité" des parties est prise en compte, et non leur "séparabilité".

propriétés des éléments système
propriétés des éléments système

Les difficultés à déterminer la composition du système sont à des fins de recherche. Après tout, un seul et même objet peut être considéré du point de vue de sa valeur, de sa fonctionnalité, de la complexité de la structure interne, etc. En plus de tout, la capacité de l'observateur à trouver des différences entre les éléments du système joue un rôle important. Par conséquent, le modèle d'une machine à laver pour un vendeur, un ouvrier technique, un chargeur, un scientifique sera complètement différent, car les personnes répertoriées le considèrent à partir de positions différentes et avec des objectifs différents.

Structuredness est une propriété qui décrit la relation et l'interaction des éléments au sein du système. Les connexions et les relations d'éléments constituent le modèle du système considéré. Grâce à la structure, une telle propriété d'un objet (système) comme l'intégrité est prise en charge.

Groupe de propriétés dynamiques

Si les propriétés statiques sont quelque chose qui peut être observée à un moment donné dans le temps, alors les propriétés dynamiques sont classées comme mobiles, c'est-à-dire qu'elles se manifestent dans le temps. Ce sont des changements dans l'état du système sur une certaine période de temps. Un exemple clair est le changement de saisons dans une zone ou une rue observée (les propriétés statiques demeurent, mais les effets dynamiques sont visibles). Quelles propriétés du système s'appliquent au groupe considéré ?

Fonctionnalité - déterminée par l'impact du système sur l'environnement. Un trait caractéristique estla subjectivité du chercheur dans l'attribution des fonctions, dictée par les objectifs. Ainsi, la voiture, comme vous le savez, est un "moyen de transport" - c'est sa fonction principale pour le consommateur. Cependant, lors du choix, l'acheteur peut être guidé par des critères tels que la fiabilité, le confort, le prestige, le design, ainsi que la disponibilité des documents connexes, etc. Dans ce cas, la polyvalence d'un système tel qu'une voiture est révélée, et la subjectivité du système de priorités de fonctionnalité des fonctions majeures, mineures et mineures).

Stimulabilité - se manifeste partout comme une adaptation aux conditions extérieures. Un exemple frappant est celui des propriétés du système nerveux. L'impact d'un stimulus externe ou d'un environnement (stimulus) sur un objet contribue à un changement ou à une correction de comportement. Cet effet a été décrit en détail dans ses recherches par Pavlov I. P., et dans la théorie de l'analyse des systèmes, il est appelé stimulabilité.

propriétés du système nerveux
propriétés du système nerveux

Variabilité du système dans le temps. Si le système fonctionne, les changements sont inévitables à la fois dans l'interaction avec l'environnement et dans la mise en œuvre des connexions et des relations internes. On distingue les types de variabilité suivants:

  • fast (rapide, lent, etc.);
  • structural (modifier la composition, la structure du système);
  • fonctionnel (remplacement de certains éléments par d'autres ou modification de leurs paramètres);
  • quantitatif (augmenter le nombre d'éléments de structure sans le changer);
  • qualitatif (dans ce cas, les propriétés sont modifiéespendant la croissance ou le déclin observé).

La nature de la manifestation de ces changements peut être différente. Il est obligatoire de prendre en compte cette propriété lors de l'analyse et de la planification du système.

Existence dans un environnement changeant. Le système et l'environnement dans lequel il réside sont sujets à changement. Pour que l'intégrité fonctionne, il est nécessaire de déterminer le rapport du taux de changements interne et externe. Ils peuvent coïncider, différer (avance ou retard). Il est important de déterminer correctement le rapport, en tenant compte des caractéristiques du système et de l'environnement. Un bon exemple est la conduite d'une voiture dans des conditions extrêmes: le conducteur agit soit en amont du virage, soit en fonction de la situation.

propriétés des systèmes linéaires
propriétés des systèmes linéaires

Groupe de propriétés synthétiques

Décrit la relation entre le système et l'environnement en termes de compréhension partagée de l'intégrité.

Emergency est un mot d'origine anglaise, traduit par "surgir". Le terme fait référence à l'apparition de certaines propriétés qui n'apparaissent que dans le système en raison de la présence de connexions de certains éléments. Autrement dit, nous parlons de l'émergence de propriétés qui ne peuvent être expliquées par la somme des propriétés des éléments. Par exemple, les pièces automobiles ne sont pas capables de conduire, encore moins d'effectuer un transport, mais assemblées dans un système, elles peuvent être un moyen de transport.

Inséparabilité en parties - cette propriété découle logiquement de l'émergence. La suppression de tout élément du système affecte ses propriétés, ses relations internes et externes. À ceDans le même temps, l'élément "envoyé au flottant" acquiert de nouvelles propriétés et cesse d'être un "maillon de la chaîne". Par exemple, un pneu de voiture sur le territoire de l'ex-URSS apparaît souvent dans les parterres de fleurs, les terrains de sport et les "élastiques". Mais retiré du système de la voiture, il a perdu sa fonction et est devenu un objet complètement différent.

propriétés de l'objet système
propriétés de l'objet système

Inherence est un terme anglais (Inherent), qui se traduit par "une partie intégrante de quelque chose". Le degré d '"inclusion" des éléments dans le système dépend de la performance des fonctions qui lui sont assignées. Sur l'exemple des propriétés des éléments du système périodique de Mendeleïev, on peut vérifier l'importance de la prise en compte de l'inhérence. Ainsi, la période du tableau est construite sur la base des propriétés des éléments (chimiques), principalement la charge du noyau atomique. Les propriétés du système périodique découlent de ses fonctions, à savoir la classification et l'ordonnancement des éléments afin de prédire (ou de trouver) de nouveaux liens.

Opportunité - tout système artificiel est créé dans un but précis, qu'il s'agisse de la solution d'un problème, du développement des propriétés souhaitées, de la libération des produits requis. C'est l'objectif qui dicte le choix de la structure, la composition du système, ainsi que les connexions et les relations entre les éléments internes et l'environnement externe.

propriétés des systèmes d'information
propriétés des systèmes d'information

Conclusion

L'article décrit douze propriétés système. La classification des systèmes est cependant beaucoup plus diversifiée et s'effectue en fonction du but poursuivi par le chercheur. Chaque système a des propriétés qui le distinguent dede nombreuses autres communautés. De plus, les propriétés énumérées peuvent se manifester dans une plus ou moins grande mesure, ce qui est dicté par des facteurs externes et internes.

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