На свободную тему

«Теория систем и системный анализ. Состояние и поведение системы. Воспитание подрастающего поколения

Поведение - совокупность направленных действий субъекта, реализуемых им согласно закономерностям внутреннего развития и взаимодействия со средой. Субъектом П. может выступать как естественное (биологическое, социальное), так и искусственно созданное человеком образование. П. естественных субъектов, в отличие от П. искусственных, сопровождается необратимыми интегративными внутренними процессами (в психике организма либо в социальной жизни группы, общества). П. животных изучает специальная наука этология, П. человека - психология, П. групп людей - социология и социальная психология, П. моделей и автоматов - кибернетика. Особенностями П. являются: наличие нескольких уровней его построения, в зависимости от степени осознанности контроля- наличие нескольких (многих) степеней свободы в активности субъекта, число которых сокращается с увеличением автоматичности действий- наличие направленности- доминирующая роль внутренней активированности подсистем жизнеобеспечения субъекта среди других регуляторов П.- существование единого алгоритма построения единицы П. (отдельного акта, действия, стратегии)- наличие спонтанных действий и не всегда (в отличие от деятельности) целенаправленный и осознанный характер- наличие (в отличие от общей активности) периодов направленной либо спонтанной релаксации. Реальное П. субъекта регулируется не одним, а несколькими мотивами и установками, при этом существует иерархия мотивов и диспозиций, в то же время достижение одной цели может сопровождаться в разное время разной последовательностью и составом действий и направляться разными мотивами. Активированность функциональных систем организма и основанные на ней потребности выступают внутренними побудительными факторами П., стимулирующими субъекта ко взаимодействию со средой. В ходе взаимодействия со средой осуществляется активная адаптация П. субъекта к ее особенностям и формирование соответствующих ей внутренних психологических регуляторов. П. имеет импликативную структуру: в нем можно выделить наиболее глобальные единицы - стратегии П., состоящие из более мелких единиц - действий, в состав которых входят операции.

Выполнение операций осуществляется на подсознательном уровне регуляции, выполнение действий - при контроле сознанием текущей ситуации, выполнение стратегий - при осознании общих ценностей жизнедеятельности субъекта. Каждая из этих единиц строится по алгоритму функциональной системы (П.К. Анохин, Модели поведения), блоки которой с повышением уровня импликации соответственно укрупняются и представляют собой сложившиеся на нижележащем уровне функциональные системы. А.Р. Лурия также ввел представление о трех основных функциональных блоках построения П., которые соотносятся с деятельностью определенных мозговых структур: блок регуляции тонуса и бодрствования- блок получения, переработки и хранения информации и блок программирования, контроля и регуляции. Тем самым П. может быть рассмотрено как процесс формирования новых и реализации сложившихся функциональных систем. Детальный анализ единичных операций принято называть молекулярным анализом П., целостный анализ П. в зависимости от его направленности - молярным анализом П. (Э. Толмен). Выделяют внутренний, интрапсихологический план П. и его внешние проявления. П. было объявлено главным предметом психологии в рамках развившегося в первой половине ХХ века в США бихевиоризма, который изучал скорее внешние поведенческие проявления, закономерности реагирования на определенную стимуляцию при определенных условиях (схема "стимул-реакция") (Э. Торндайк, Дж. Уотсон, Э. Зингер, Э. Газри, У. Хантер, К. Лешли). В 1930-40-е гг. бихевиоризм, под нажимом критики, развивается в новое течение - операционализм, отождествляющее содержание научных понятий, психические реалии и определенные двигательные операции, посредством которых они наблюдаются (П. Бриджмен), и, на основе операционализма - необихевиоризм, вводящий в схему "стимул-реакция" промежуточные переменные - потребностные, познавательные, условия подкрепления (Э. Толмен, К. Халл, Б. Скиннер). В концепциях П. встречаются такие крайности, как механистический детерминизм (определяемость П. действием в основном физических сил), биологический детерминизм (при котором главной причиной П., в том числе социального, ставятся инстинкты (В. Мак-Дугалл), либо психофизиологические факторы), идеологический детерминизм (при котором абсолютизируется степень влияния социального воздействия на регуляцию П. человека).

Эволюционно-системный подход рассматривает П. человека как П. эволюционирующей системы "человек-среда" и также эволюционирующих подсистем жизнеобеспечения организма человека. Эволюция каждой из этих систем характеризуется этапами гомеостаза (динамического и структурного равновесия, устойчивых психологических образований) и кризисов (с фазой потери динамической устойчивости, фазой непредсказуемого (хаотического) состояния и фазой становления нового режима жизнедеятельности). Закономерности внутреннего развития (эволюции организменных подсистем) проявляются в П. животных и человека в возрастных особенностях П. и в наследственных и эволюционных программах развития. Н.А. Бернштейн показал, что любое, даже автоматическое действие строится каждый раз заново и сопровождается необратимыми интеграционными процессами в системах восприятия и регуляции движения. Закономерности взаимодействия со средой определяются характеристиками среды, интериоризированными субъектом П., исходя из его собственных особенностей. В ходе интеграции биологических и социальных факторов в П. биологическое проявляется в динамических характеристиках потенциала организма, потребность реализации которого выступает движущими силами П. любого организма, в то время как движущими силами искусственных объектов являются внешние по отношению к ним факторы. Социальное выступает для человека в формах реализации этого потенциала, которые определяются его включенностью в то или иное культурное окружение.

Формальный анализ компонентов окружения (ситуаций), формирующих то или иное П., выделяет, например: мотивацию, правила, роли участников ситуации, физическую сцену, систему понятий, необходимые навыки и элементы П., поведенческие акты в соответствии с репертуаром эпизодов, предполагаемых в ситуации (М. Аргайл)- погоду, социальные институты, социоэкономический статус, информационную структура группы- исследователями были также предложены шесть способов концептуализации человеческого окружения: 1) экологические параметры, включая физические факторы, такие как география, климат и архитектура- 2) параметры организационной структуры, такие как служебные нормы- 3) личные характеристики действующего, такие как возраст и способности- 4) поведенческие комплексы со средовыми компонентами- 5) функциональные или подкрепляющие элементы обстоятельств- 6) психосоциальные характеристики и организационный климат.

И.Н. Трофимова

Определения, значения слова в других словарях:

Философский словарь

глобальная реакцияорганизма на возбудитель. – то, что объективно наблюдается в реакции индивида, независимо от его мыслей и психологической установки. С этой точки зрения различают поведение и «образ действий», предполагающий психологическую установку (образ действий =...

Новейший философский словарь

ПОВЕДЕНИЕ - присущее живым существам взаимодействие с окружающей средой, опосредованное их внешней (двигательной) н внутренней (психической) активностью Термин "П" применим как к отдельным особям, индивидам, так и к их совокупностям (П биологического вида, социальной группы) П...

Психологический словарь

Целеориентированная активность животного организма, служащая для осуществления контакта с окружающим миром. В основе поведения лежат потребности - животного организма, над которыми надстраиваются исполнительные действия - , служащие их удовлетворению. Генезис форм поведения...

Психологическая энциклопедия

(Behavior). По Роттеру, любая реакция, условная или безусловная, которую можно наблюдать или измерить, прямо или косвенно. Таким образом, в качестве поведения можно рассматривать обобщение, решение проблем, мышление, анализ и т. п. Поведенческий потенциал (Behavior...

Психологическая энциклопедия

Совокупность действий, поступков, совершаемых индивидом в его взаимодействии с окружающей средой, опосредованных внешней (двигательной) и внутренней (психической) активностью. В психиатрии имеют значение П. агрессивное, бредовое, девиантное (отклоняющееся от общепринятых норм),...

Лекция 2: Системные свойства. Классификация систем

Свойства систем.

Итак, состоянием системы называется совокупность существенных свойств, которыми система обладает в каждый момент времени.

Под свойством понимают сторону объекта, обуславливающую его отличие от других объектов или сходство с ними и проявляющуюся при взаимодействии с другими объектами.

Характеристика — то, что отражает некоторое свойство системы.

Какие свойства систем известны.

Из определения «системы» следует, что главным свойством системы является целостность, единство, достигаемое посредством определенных взаимосвязей и взаимодействий элементов системы и проявляющиеся в возникновении новых свойств, которыми элементы системы не обладают. Это свойство эмерджентности (от анг. emerge — возникать, появляться).

  1. Эмерджентность — степень несводимости свойств системы к свойствам элементов, из которых она состоит.
  2. Эмерджентность — свойство систем, обусловливающее появление новых свойств и качеств, не присущих элементам, входящих в состав системы.

Эмерджентность — принцип противоположный редукционизму, который утверждает, что целое можно изучать, расчленив его на части и затем, определяя их свойства, определить свойства целого.

Свойству эмерджентности близко свойство целостности системы. Однако их нельзя отождествлять.

Целостность системы означает, что каждый элемент системы вносит вклад в реализацию целевой функции системы.

Целостность и эмерджентность — интегративные свойства системы.

Наличие интегративных свойств является одной из важнейших черт системы. Целостность проявляется в том, что система обладает собственной закономерностью функциональности, собственной целью.

Организованность сложное свойство систем, заключающиеся в наличие структуры и функционирования (поведения). Непременной принадлежностью систем является их компоненты, именно те структурные образования, из которых состоит целое и без чего оно не возможно.

Функциональность — это проявление определенных свойств (функций) при взаимодействии с внешней средой. Здесь же определяется цель (назначение системы) как желаемый конечный результат.

Структурность — это упорядоченность системы, определенный набор и расположение элементов со связями между ними. Между функцией и структурой системы существует взаимосвязь, как между философскими категориями содержанием и формой. Изменение содержания (функций) влечет за собой изменение формы (структуры), но и наоборот.

Важным свойством системы является наличие поведения — действия, изменений, функционирования и т.д.

Считается, что это поведение системы связано со средой (окружающей), т.е. с другими системами с которыми она входит в контакт или вступает в определенные взаимоотношения.

Процесс целенаправленного изменения во времени состояния системы называется поведением . В отличие от управления, когда изменение состояния системы достигается за счет внешних воздействий, поведение реализуется исключительно самой системой, исходя из собственных целей.

Поведение каждой системы объясняется структурой систем низшего порядка, из которых состоит данная система, и наличием признаков равновесия (гомеостаза). В соответствии с признаком равновесия система имеет определенное состояние (состояния), которое являются для нее предпочтительным. Поэтому поведение систем описывается в терминах восстановления этих состояний, когда они нарушаются в результате изменения окружающей среды.

Еще одним свойством является свойство роста (развития). Развитие можно рассматривать как составляющую часть поведения (при этом важнейшим).

Одним из первичных, а, следовательно, основополагающих атрибутов системного подхода является недопустимость рассмотрения объекта вне его развития , под которым понимается необратимое, направленное, закономерное изменение материи и сознания. В результате возникает новое качество или состояние объекта. Отождествление (может быть и не совсем строгое) терминов «развитие» и «движение» позволяет выразиться в таком смысле, что вне развития немыслимо существование материи, в данном случае — системы. Наивно представлять себе развитие, происходящее стихийно. В неоглядном множестве процессов, кажущихся на первый взгляд чем-то вроде броуновского (случайного, хаотичного) движения, при пристальном внимании и изучении вначале как бы проявляются контуры тенденций, а затем и довольно устойчивые закономерности. Эти закономерности по природе своей действуют объективно, т.е. не зависят от того, желаем ли мы их проявления или нет. Незнание законов и закономерностей развития — это блуждание в потемках.

Кто не знает, в какую гавань он плывет, для того нет попутного ветра

Поведение системы определяется характером реакции на внешние воздействия.

Фундаментальным свойством систем является устойчивость , т.е. способность системы противостоять внешним возмущающим воздействиям. От нее зависит продолжительность жизни системы.

Простые системы имеют пассивные формы устойчивости: прочность, сбалансированность, регулируемость, гомеостаз. А для сложных определяющими являются активные формы: надежность, живучесть и адаптируемость.

Если перечисленные формы устойчивости простых систем (кроме прочности) касается их поведения, то определяющая форма устойчивости сложных систем носят в основном структурный характер.

Надежность — свойство сохранения структуры систем, несмотря на гибель отдельных ее элементов с помощью их замены или дублирования, а живучесть — как активное подавление вредных качеств. Таким образом, надежность является более пассивной формой, чем живучесть.

Адаптируемость — свойство изменять поведение или структуру с целью сохранения, улучшения или приобретение новых качеств в условиях изменения внешней среды. Обязательным условием возможности адаптации является наличие обратных связей.

Всякая реальная система существует в среде. Связь между ними бывает настолько тесной, что определять границу между ними становится сложно. Поэтому выделение системы из среды связано с той или иной степенью идеализации.

Можно выделить два аспекта взаимодействия:

  • во многих случаях принимает характер обмена между системой и средой (веществом, энергией, информацией);
  • среда обычно является источником неопределенности для систем.

Воздействие среды может быть пассивным либо активным (антогонистическим, целенаправленно противодействующее системе).

Поэтому в общем случае среду следует рассматривать не только безразличную, но и антогонистическую по отношению к исследуемой системе.

Рис. — Классификация систем

Основание (критерий) классификации Классы систем
По взаимодействию с внешней средой Открытые
Закрытые
Комбинированные
По структуре Простые
Сложные
Большие
По характеру функций Специализированные
Многофункциональные (универсальные)
По характеру развития Стабильные
Развивающиеся
По степени организованности Хорошо организованные
Плохо организованные (диффузные)
По сложности поведения Автоматические
Решающие
Самоорганизующиеся
Предвидящие
Превращающиеся
По характеру связи между элементами Детерминированные
Стохастические
По характеру структуры управления Централизованные
Децентрализованные
По назначению Производящие
Управляющие
Обслуживающие

Классификацией называется разбиение на классы по наиболее существенным признакам. Под классом понимается совокупность объектов, обладающие некоторыми признаками общности. Признак (или совокупность признаков) является основанием (критерием) классификации.

Система может быть охарактеризована одним или несколькими признаками и соответственно ей может быть найдено место в различных классификациях, каждая из которых может быть полезной при выборе методологии исследования. Обычно цель классификации ограничить выбор подходов к отображению систем, выработать язык описания, подходящий для соответствующего класса.

Реальные системы делятся на естественные (природные системы) и искусственные (антропогенные).

Естественные системы: системы неживой (физические, химические) и живой (биологические) природы.

Искусственные системы: создаются человечеством для своих нужд или образуются в результате целенаправленных усилий.

Искусственные делятся на технические (технико-экономические) и социальные (общественные).

Техническая система спроектирована и изготовлена человеком в определенных целях.

К социальным системам относятся различные системы человеческого общества.

Выделение систем, состоящих из одних только технических устройств почти всегда условно, поскольку они не способны вырабатывать свое состояние. Эти системы выступают как части более крупных, включающие людей — организационно-технических систем.

Организационная система, для эффективного функционирование которой существенным фактором является способ организации взаимодействия людей с технической подсистемой, называется человеко-машинной системой.

Примеры человеко-машинных систем: автомобиль — водитель; самолет — летчик; ЭВМ — пользователь и т.д.

Таким образом, под техническими системами понимают единую конструктивную совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих объектов, предназначенная для целенаправленных действий с задачей достижения в процессе функционирования заданного результата.

Отличительными признаками технических систем по сравнению с произвольной совокупностью объектов или по сравнению с отдельными элементами является конструктивность (практическая осуществляемость отношений между элементами), ориентированность и взаимосвязанность составных элементов и целенаправленность.

Для того чтобы система была устойчивой к воздействию внешних влияний, она должна иметь устойчивую структуру. Выбор структуры практически определяет технический облик как всей системы, так ее подсистем, и элементов. Вопрос о целесообразности применения той или иной структуры должен решаться исходя из конкретного назначения системы. От структуры зависит также способность системы к перераспределению функций в случае полного или частичного отхода отдельных элементов, а, следовательно, надежность и живучесть системы при заданных характеристиках ее элементов.

Абстрактные системы являются результатом отражения действительности (реальных систем) в мозге человека.

Их настроение — необходимая ступень обеспечения эффективного взаимодействия человека с окружающим миром. Абстрактные (идеальные) системы объективны по источнику происхождения, поскольку их первоисточником является объективно существующая действительность.

Абстрактные системы разделяют на системы непосредственного отображения (отражающие определенные аспекты реальных систем) и системы генерализирующего (обобщающего) отображения. К первым относятся математические и эвристические модели, а ко вторым — концептуальные системы (теории методологического построения) и языки.

На основе понятия внешней среды системы разделяются на: открытые, закрытые (замкнутые, изолированные) и комбинированные. Деление систем на открытые и закрытые связано с их характерными признаками: возможность сохранения свойств при наличии внешних воздействий. Если система нечувствительна к внешним воздействиям ее можно считать закрытой. В противном случае — открытой.

Открытой называется система, которая взаимодействует с окружающей средой. Все реальные системы являются открытыми. Открытая система является частью более общей системы или нескольких систем. Если вычленить из этого образования собственно рассматриваемую систему, то оставшаяся часть — ее среда.

Открытая система связана со средой определенными коммуникациями, то есть сетью внешних связей системы. Выделение внешних связей и описание механизмов взаимодействия «система-среда» является центральной задачей теории открытых систем. Рассмотрение открытых систем позволяет расширить понятие структуры системы. Для открытых систем оно включает не только внутренние связи между элементами, но и внешние связи со средой. При описании структуры внешние коммуникационные каналы стараются разделить на входные (по которым среда воздействует на систему) и выходные (наоборот). Совокупность элементов этих каналов, принадлежащих собственной системе называются входными и выходными полюсами системы. У открытых систем, по крайней мере, один элемент имеет связь с внешней средой, по меньшей мере, один входной полюс и один выходной, которыми она связана с внешней средой.

Для каждой системы связи со всеми подчиненными ей подсистемами и между последним, являются внутренними, а все остальные — внешними. Связи между системами и внешней средой также, как и между элементами системы, носят, как правило, направленный характер.

Важно подчеркнуть, что в любой реальной системе в силу законов диалектики о всеобщей связи явлений число всех взаимосвязей огромно, так что учесть и исследования абсолютно все связи невозможно, поэтому их число искусственно ограничивают. Вместе с тем, учитывать все возможные связи нецелесообразно, так как среди них есть много несущественных, практически не влияющих на функционирование системы и количество полученных решений (с точки зрения решаемых задач). Если изменение характеристик связи, ее исключение (полный разрыв) приводят к значительному ухудшению работы системы, снижению эффективности, то такая связь — существенна. Одна из важнейших задач исследователя — выделить существенные для рассмотрения системы в условиях решаемой задачи связи и отделить их от несущественных. В связи с тем, что входные и выходные полюса системы не всегда удается четко выделить, приходится прибегать к определенной идеализации действий. Наибольшая идеализация имеет место при рассмотрении закрытой системы.

Закрытой называется система, которая не взаимодействует со средой или взаимодействует со средой строго определенным образом. В первом случае предполагается, что система не имеет входных полюсов, а во втором, что входные полюса есть, но воздействие среды носит неизменный характер и полностью (заранее) известно. Очевидно, что при последнем предположении указанные воздействия могут быть отнесены собственно к системе, и ее можно рассматривать, как закрытую. Для закрытой системы, любой ее элемент имеет связи только с элементами самой системы.

Разумеется, закрытые системы представляют собой некоторую абстракцию реальной ситуации, так как, строго говоря, изолированных систем не существует. Однако, очевидно, что упрощение описания системы, заключаются в отказе от внешних связей, может привести к полезным результатам, упростить исследование системы. Все реальные системы тесно или слабо связаны с внешней средой — открытые. Если временный разрыв или изменение характерных внешних связей не вызывает отклонения в функционировании системы сверх установленных заранее пределов, то система связана с внешней средой слабо. В противном случае — тесно.

Комбинированные системы содержат открытые и закрытые подсистемы. Наличие комбинированных систем свидетельствует о сложной комбинации открытой и закрытой подсистем.

В зависимости от структуры и пространственно-временных свойств системы делятся на простые, сложные и большие.

Простые — системы, не имеющие разветвленных структур, состоящие из небольшого количества взаимосвязей и небольшого количества элементов. Такие элементы служат для выполнения простейших функций, в них нельзя выделить иерархические уровни. Отличительной особенностью простых систем является детерминированность (четкая определенность) номенклатуры, числа элементов и связей как внутри системы, так и со средой.

Сложные — характеризуются большим числом элементов и внутренних связей, их неоднородностью и разнокачественностью, структурным разнообразием, выполняют сложную функцию или ряд функций. Компоненты сложных систем могут рассматриваться как подсистемы, каждая из которых может быть детализирована еще более простыми подсистемами и т.д. до тех пор, пока не будет получен элемент.

Определение N1: система называется сложной (с гносеологических позиций), если ее познание требует совместного привлечения многих моделей теорий, а в некоторых случаях многих научных дисциплин, а также учета неопределенности вероятностного и невероятностного характера. Наиболее характерным проявлением этого определения является многомодельность.

Модель — некоторая система, исследование которой служит средством для получения информации о другой системе. Это описание систем (математическое, вербальное и т.д.) отображающее определенную группу ее свойств.

Определение N2: систему называют сложной если в реальной действительности рельефно (существенно) проявляются признаки ее сложности. А именно:

  1. структурная сложность — определяется по числу элементов системы, числу и разнообразию типов связей между ними, количеству иерархических уровней и общему числу подсистем системы. Основными типами считаются следующие виды связей: структурные (в том числе, иерархические), функциональные, каузальные (причинно-следственные), информационные, пространственно-временные;
  2. сложность функционирования (поведения) — определяется характеристиками множества состояний, правилами перехода из состояния в состояние, воздействие системы на среду и среды на систему, степенью неопределенности перечисленных характеристик и правил;
  3. сложность выбора поведения — в многоальтернативных ситуациях, когда выбор поведения определяется целью системы, гибкостью реакций на заранее неизвестные воздействия среды;
  4. сложность развития — определяемая характеристиками эволюционных или скачкообразных процессов.

Естественно, что все признаки рассматриваются во взаимосвязи. Иерархическое построение — характерный признак сложных систем, при этом уровни иерархии могут быть как однородные, так и неоднородные. Для сложных систем присущи такие факторы, как невозможность предсказать их поведение, то есть слабо предсказуемость, их скрытность, разнообразные состояния.

Сложные системы можно подразделить на следующие факторные подсистемы:

  1. решающую, которая принимает глобальные решения во взаимодействии с внешней средой и распределяет локальные задания между всеми другим подсистемами;
  2. информационную, которая обеспечивает сбор, переработку и передачу информации, необходимой для принятия глобальных решений и выполнения локальны задач;
  3. управляющую для реализации глобальных решений;
  4. гомеостазную, поддерживающую динамическое равновесие внутри систем и регулирующую потоки энергии и вещества в подсистемах;
  5. адаптивную, накапливающую опыт в процессе обучения для улучшения структуры и функций системы.

Большой системой называют систему, ненаблюдаемую одновременно с позиции одного наблюдателя во времени или в пространстве, для которой существенен пространственный фактор, число подсистем которой очень велико, а состав разнороден.

Система может быть и большой и сложной. Сложные системы объединяет более обширную группу систем, то есть большие — подкласс сложных систем.

Основополагающими при анализе и синтезе больших и сложных систем являются процедуры декомпозиции и агрегирования.

Декомпозиция — разделение систем на части, с последующим самостоятельным рассмотрением отдельных частей.

Очевидно, что декомпозиция представляют собой понятие, связанное с моделью, так как сама система не может быть расчленена без нарушений свойств. На уровне моделирования, разрозненные связи заменятся соответственно эквивалентами, либо модели систем строится так, что разложение ее на отдельные части при этом оказывается естественным.

Применительно к большим и сложным системам декомпозиция является мощным инструментом исследования.

Агрегирование является понятием, противоположным декомпозиции. В процессе исследования возникает необходимость объединения элементов системы с целью рассмотреть ее с более общих позиций.

Декомпозиция и агрегирование представляют собой две противоположные стороны подхода к рассмотрению больших и сложных систем, применяемые в диалектическом единстве.

Системы, для которых состояние системы однозначно определяется начальными значениями и может быть предсказано для любого последующего момента времени, называются детерминированными.

Стохастические системы — системы, изменения в которых носят случайный характер. При случайных воздействиях данных о состоянии системы недостаточно для предсказания в последующий момент времени.

По степени организованности: хорошо организованные, плохо организованные (диффузные).

Представить анализируемый объект или процесс в виде хорошо организованной системы означает определить элементы системы, их взаимосвязь, правила объединения в более крупные компоненты. Проблемная ситуация может быть описана в виде математического выражения. Решение задачи при представлении ее в виде хорошо организованной системы осуществляется аналитическими методами формализованного представления системы.

Примеры хорошо организованных систем: солнечная система, описывающая наиболее существенные закономерности движения планет вокруг Солнца; отображение атома в виде планетарной системы, состоящей из ядра и электронов; описание работы сложного электронного устройства с помощью системы уравнений, учитывающей особенности условий его работы (наличие шумов, нестабильности источников питания и т. п.).

Описание объекта в виде хорошо организованной системы применяется в тех случаях, когда можно предложить детерминированное описание и экспериментально доказать правомерность его применения, адекватность модели реальному процессу. Попытки применить класс хорошо организованных систем для представления сложных многокомпонентных объектов или многокритериальных задач плохо удаются: они требуют недопустимо больших затрат времени, практически нереализуемы и неадекватны применяемым моделям.

Плохо организованные системы. При представлении объекта в виде плохо организованной или диффузной системы не ставится задача определить все учитываемые компоненты, их свойства и связи между ними и целями системы. Система характеризуется некоторым набором макропараметров и закономерностями, которые находятся на основе исследования не всего объекта или класса явлений, а на основе определенной с помощью некоторых правил выборки компонентов, характеризующих исследуемый объект или процесс. На основе такого выборочного исследования получают характеристики или закономерности (статистические, экономические) и распространяют их на всю систему в целом. При этом делаются соответствующие оговорки. Например, при получении статистических закономерностей их распространяют на поведение всей системы с некоторой доверительной вероятностью.

Подход к отображению объектов в виде диффузных систем широко применяется при: описании систем массового обслуживания, определении численности штатов на предприятиях и учреждениях, исследовании документальных потоков информации в системах управления и т. д.

С точки зрения характера функций различаются специальные, многофункциональные, и универсальные системы.

Для специальных систем характерна единственность назначения и узкая профессиональная специализация обслуживающего персонала (сравнительно несложная).

Многофункциональные системы позволяют реализовать на одной и той же структуре несколько функций. Пример: производственная система, обеспечивающая выпуск различной продукции в пределах определенной номенклатуры.

Для универсальных систем: реализуется множество действий на одной и той же структуре, однако состав функций по виду и количеству менее однороден (менее определен). Например, комбайн.

По характеру развития 2 класса систем: стабильные и развивающиеся.

У стабильной системы структура и функции практически не изменяются в течение всего периода ее существования и, как правило, качество функционирования стабильных систем по мере изнашивания их элементов только ухудшается. Восстановительные мероприятия обычно могут лишь снизить темп ухудшения.

Отличной особенностью развивающихся систем является то, что с течением времени их структура и функции приобретают существенные изменения. Функции системы более постоянны, хотя часто и они видоизменяются. Практически неизменными остается лишь их назначение. Развивающиеся системы имеют более высокую сложность.

В порядке усложнения поведения: автоматические, решающие, самоорганизующиеся, предвидящие, превращающиеся.

Автоматические: однозначно реагируют на ограниченный набор внешних воздействий, внутренняя их организация приспособлена к переходу в равновесное состояние при выводе из него (гомеостаз).

Решающие: имеют постоянные критерии различения их постоянной реакции на широкие классы внешних воздействий. Постоянство внутренней структуры поддерживается заменой вышедших из строя элементов.

Самоорганизующиеся: имеют гибкие критерии различения и гибкие реакции на внешние воздействия, приспосабливающиеся к различным типам воздействия. Устойчивость внутренней структуры высших форм таких систем обеспечивается постоянным самовоспроизводством.

Самоорганизующиеся системы обладают признаками диффузных систем: стохастичностью поведения, нестационарностью отдельных параметров и процессов. К этому добавляются такие признаки, как непредсказуемость поведения; способность адаптироваться к изменяющимся условиям среды, изменять структуру при взаимодействии системы со средой, сохраняя при этом свойства целостности; способность формировать возможные варианты поведения и выбирать из них наилучший и др. Иногда этот класс разбивают на подклассы, выделяя адаптивные или самоприспосабливающиеся системы, самовосстанавливающиеся, самовоспроизводящиеся и другие подклассы, соответствующие различным свойствам развивающихся систем.

Примеры: биологические организации, коллективное поведение людей, организация управления на уровне предприятия, отрасли, государства в целом, т.е. в тех системах, где обязательно имеется человеческий фактор.

Если устойчивость по своей сложности начинает превосходить сложные воздействия внешнего мира — это предвидящие системы: она может предвидеть дальнейший ход взаимодействия.

Превращающиеся — это воображаемые сложные системы на высшем уровне сложности, не связанные постоянством существующих носителей. Они могут менять вещественные носители, сохраняя свою индивидуальность. Науке примеры таких систем пока не известны.

Систему можно разделить на виды по признакам структуры их построения и значимости той роли, которую играют в них отдельные составные части в сравнение с ролями других частей.

В некоторых системах одной из частей может принадлежать доминирующая роль (ее значимость >> (символ отношения «значительного превосходства») значимость других частей). Такой компонент — будет выступать как центральный, определяющий функционирование всей системы. Такие системы называют централизованными.

В других системах все составляющие их компоненты примерно одинаково значимы. Структурно они расположены не вокруг некоторого централизованного компонента, а взаимосвязаны последовательно или параллельно и имеют примерно одинаковые значения для функционирования системы. Это децентрализованные системы.

Системы можно классифицировать по назначению. Среди технических и организационных систем выделяют: производящие, управляющие, обслуживающие.

В производящих системах реализуются процессы получения некоторых продуктов или услуг. Они в свою очередь делятся на вещественно-энергетические, в которых осуществляется преобразование природной среды или сырья в конечный продукт вещественной или энергетической природы, либо транспортирование такого рода продуктов; и информационные — для сбора, передачи и преобразования информации и предоставление информационных услуг.

Назначение управляющих систем — организация и управление вещественно-энергетическими и информационными процессами.

Обслуживающие системы занимаются поддержкой заданных пределов работоспособности производящих и управляющих систем.

Мы ежедневно находимся среди людей, совершаем какие-то действия в соответствии с той или иной ситуацией. Нам приходится общаться друг с другом, пользуясь общепринятыми нормами. В совокупности все это является нашим поведением. Попробуем разобраться глубже,

Поведение, как моральная категория

Поведение - это комплекс человеческих поступков, которые индивид совершает на протяжении длительного периода времени в заданных условиях. Это все поступки, а не отдельно взятые. Независимо от того, выполнены действия сознательно или непреднамеренно, они подвергаются моральной оценке. Стоит отметить, что поведение может отражать как действия одного человека, так и целого коллектива. При этом влияние оказывает как личные особенности характера, так и специфика межличностных отношений. Своим поведением человек отображает свое отношение к обществу, к конкретным людям, к окружающим его предметам.

Понятие линии поведения

Понятие поведения включает в себя определение линии поведения, что подразумевает наличие определенной системности и последовательности в повторяющихся поступках индивида или особенностях действий группы лиц на протяжении длительного периода времени. Поведение - это, пожалуй, единственный показатель, который объективно характеризует моральные качества и движущие мотивы личности.

Понятие правил поведения, этикет

Этикет - это совокупность норм и правил, которые регулируют взаимоотношения человека с окружающими. Это неотъемлемая часть общественной культуры (культуры поведения). Он выражается в сложной системе взаимоотношений между людьми. Сюда входят такие понятия, как:

  • вежливое, учтивое и покровительственное обращение с представительницами прекрасного пола;
  • чувство почтения и проявление глубокого уважения к старшему поколению;
  • правильные формы повседневного общения с окружающими;
  • нормы и правила ведения диалога;
  • нахождение за обеденным столом;
  • обхождение с гостями;
  • выполнение требований, предъявляемых к одежде человека (дресс-код).

Все эти законы приличия воплощают в себе общие представления о достоинстве человека, простые требования удобства и непринужденности во взаимоотношениях людей. В целом совпадают с общими требованиями вежливости. Однако есть и строго установленные этические нормы, имеющие неизменный характер.

  • Уважительное обращение учащихся и студентов к преподавателям.
    • Соблюдение субординации в отношении подчиненных к своему руководству.
    • Нормы поведения в публичных местах, во время семинаров и конференций.

Психология как наука о поведении

Психология - наука, изучающая особенности поведения и побуждений человека. Данная область знаний изучает, как протекают мыслительные и поведенческие процессы, специфические свойства личности, механизмы, существующие в сознании человека и поясняющие глубинные субъективные причины тех или иных его поступков. Также она рассматривает отличительные черты характера человека, учитывая те существенные факторы, которых обусловливают их (стереотипами, привычками, склонностями, чувствами, потребностями), которые могут быть отчасти врожденными, а отчасти приобретенными, воспитанными в соответствующих социальных условиях. Таким образом, наука психология помогает нам понять, , так как она раскрывает его психическую природу и нравственные условия его формирования.

Поведение, как отражение поступков человека

В зависимости от характера действий человека, можно определить различные .

  • Человек своими поступками может пытаться привлечь к себе внимание окружающих. Такое поведение называется демонстративным.
  • Если человек берет на себя какие-либо обязательства и добросовестно исполняет их, то его поведение называют ответственным.
  • Поведение, которое определяет действия человека, направленные на благо других, и за которые он не требует какого-либо вознаграждения, называется помогающим.
  • Существует также внутреннее поведение, которое характеризуется тем, что человек сам для себя решает, во что ему верить, что ценить.

Есть и другие, более сложные .

  • Девиантное поведение. Оно представляет собой негативное отступление от норм и образцов поведения. Как правило, оно влечет за собой применение к нарушителю различных видов наказания.
  • Если человек демонстрирует полное равнодушие к окружающему, нежелание самостоятельно принимать решения, бездумно следует в своих поступках за окружающими, то его поведение считается конформным.

Характеристика поведения

Поведение индивидуума может характеризоваться различными категориями.

  • Врожденное поведение - как правило, это инстинкты.
  • Приобретенное поведение - это поступки, совершаемые человеком в соответствии с его воспитанием.
  • Преднамеренное поведение - действия, осуществляемые человеком сознательно.
  • Непреднамеренное поведение - это действия, совершаемые спонтанно.
  • Также поведение бывает осознанным и неосознанным.

Нормы поведения

Нормам поведения человека в обществе уделяется пристальное внимание. Норма - это примитивная форма требования относительно нравственности. С одной стороны, это форма отношений, а с другой - специфическая форма сознания и мышления индивида. Норма поведения - это постоянно воспроизводимые однотипные поступки множества людей, обязательные для каждого человека в отдельности. Общество нуждается в том, чтобы в заданных ситуациях люди поступали по определенному сценарию, который призван удержать социальное равновесие. Обязующая сила норм поведения для каждого отдельного человека базируется на примерах со стороны общества, наставников и ближайшего окружения. Кроме того, немаловажную роль играет привычка, а также коллективное или индивидуальное принуждение. При этом нормы поведения должны исходить общих, абстрактных представлений о морали и нравственности (определение добра, зла и так далее). Одна из задач правильного воспитания человека в обществе заключается в том, чтобы простейшие нормы поведения стали внутренней потребностью человека, приобрели форму привычки и выполнялись без внешнего и внутреннего принуждения.

Воспитание подрастающего поколения

Одним из ответственнейших моментов в воспитании подрастающего поколения являются . Целью таких бесед должно быть расширение знаний школьников о культуре поведения, объяснение им нравственного смысла этого понятия, а также воспитание у них навыков правильного поведения в обществе. Прежде всего, учитель должен объяснить учащимся, , что оно неразрывно связано с окружающими их людьми, что от того, как подросток будет себя вести, зависит, насколько этим людям будет легко и приятно жить рядом с ним. Педагоги должны также воспитывать у детей положительные черты характера на примерах книг разных писателей и поэтов. Также школьникам нужно объяснить следующие правила:

  • как вести себя в школе;
  • как себя вести на улице;
  • как себя вести в компании;
  • как вести себя в городском транспорте;
  • как нужно вести себя в гостях.

Отдельное внимание, особенно в старших классах, важно уделять такому вопросу, как в обществе одноклассников, а также в обществе парней вне школы.

Общественное мнение как реакция на поведение человека

Общественное мнение - это механизм, посредством которого социум регулирует поведение каждого конкретного индивида. Под эту категорию попадает любая форма социальной дисциплины, включая традиции и обычаи, ведь для общества - это что-то вроде законодательных норм поведения, которым следует подавляющее большинство людей. Более того, подобные традиции формируют общественное мнение, которое выступает мощным механизмом регулирования поведения и человеческих взаимоотношений в разных сферах жизни. С этической точки зрения, определяющим моментом в регулировании поведения индивида является не его личное усмотрение, а общественное мнение, которое опирается на определенные общепризнанные моральные принципы и критерии. Надо признать, что отдельный человек имеет право самостоятельно решать, как себя вести в той или иной ситуации, несмотря на то, что на формирование самосознания колоссальное влияние оказывают нормы, принятые в обществе, а также коллективное мнение. Под воздействием одобрения или порицания характер личности может кардинально меняться.

Оценка поведения человека

Рассматривая вопрос, , нельзя забывать о таком понятии, как оценка поведения отдельного человека. Эта оценка заключается в одобрении или осуждении обществом конкретного поступка, а также поведения индивида в целом. Свое положительное или отрицательное отношение к оцениваемому субъекту люди могут выражать в виде похвалы или порицания, согласия или критики, проявлений симпатий или неприязни, то есть посредством различных внешних действий и эмоций. В отличие от требований, выраженных в виде норм, которые в виде общих правил предписывают, как должен поступать человек в той или иной ситуации, оценка сопоставляет эти требования с теми конкретными явлениями и событиями, которые уже имеют место в действительности, устанавливая их соответствие или несоответствие существующим нормам поведения.

Золотое правило поведения

Кроме того, что все мы знаем общепринятые , существует золотое правило. Оно зародилось еще в древние времена, когда формировались первые существенные требования к человеческой нравственности. Суть его заключается в том, чтобы относиться к окружающим таким образом, каким бы вы хотели видеть это отношение к себе. Подобные идеи встречались в таких древних работах, как учения Конфуция, Библия, «Илиада» Гомера и так далее. Стоит отметить, что это одно из немногих убеждений, которое сохранилось до нашего времени практически в неизменной форме и не потеряло своей актуальности. Положительное нравственное значение золотого правила определяется тем, что оно практически ориентирует индивида на выработку важного элемента в механизме нравственного поведения - способности ставить себя на место других и эмоционально переживать их состояние. В современной морали золотое правило поведения является элементарной общечеловеческой предпосылкой взаимоотношений между людьми, выражая преемственную связь с нравственным опытом прошлого.

2.6. Состояние и поведение системы

Под понятием «состояние» понимают описание системы в некоторый момент времени, характеризующее что-то вроде мгно-венной «фотографии» или «среза» системы. При этом система рассматривается в остановке своего развития. Состояние системы определяют либо через ее параметры (макропараметры), характеризующие свойст-ва системы (например, давление, скорость, ускорение - для фи-зических систем; производительность, себестоимость продукции, прибыль - для экономических систем). Часто состояние системы описывают с помощью входных воздействий или входов системы (рецепторов) и выходных сигналов или их выходов (эффекторов). Входные воздействия при этом делят на управляющие x и возмущающие или неконтролируемые – v. Тогда выходные параметры – y зависят от состояния составляющих элементов системы – а и входных воздействий: y t = f (a t , x t , v t). Отсюда состояние может быть определено в зависимости от постановки задачи в виде двойки {a t , x t }, в виде тройки {a t , x t , y t }, или в виде четверки {a t , x t , v t , y t }. Таким образом, состояние можно выразить как множество существенных свойств, которыми система обладает в данный момент времени. Поведение – это свойствосистемы переходить из одного со-стояния в другое. На формальном языке это выглядит следующим обобщенным образом: S 1  S 2  S 3  … К такому описанию прибегают, если неизвестны закономерности (пра-вила) перехода из одного состояния в другое. В таком случае говорят, что система обладает каким-то поведением и выясняют его характер или алгоритм поведения. Зачастую поведение представляют с помощью описания смены состояний: y t -1  y t или y t = f (y t -1 , x t , v t), или S (t) = [ S(t-1), y(t), x(t) ]. С понятиями состояние и поведение тесно связаны понятия «равновесие» и «устойчивость». Равновесие - это способность системы в отсутствие внешних возмущающих воздействий (или при постоянных воздействиях) сохранить свое состояние сколь угодно долго. Такое состояние называют состоянием равновесия. Устойчивость характеризует способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних возмущающих воздействий, а в системах с ак-тивными элементами под влиянием возможных внутренних возмущающих воздействий. Эта способность обычно присуща системам при постоянном входном воздействии, если только отклонения не превы-шают некоторого предела (порогового значения). Такое состояние, в которое система способна возвращаться, называют устойчивым состоянием равновесия. Возврат в это состояние может сопровождаться колебательным процессом. Соответственно в сложных системах возможны неустойчивые состояния равновесия. Система, у которой существует одна единственная область устойчи-вости, называется системой с сильной или глобальной устойчивостью. Система, обладающая множеством устойчивых областей, в каждую из которых она способна переходить в результате отклоняющих воздей-ствий, называется системой со слабой или локальной устойчивостью. Следует отметить, что действие внутренних и внешних флюктуаций случайного характера, при определенных условиях могут инициировать развитие системных процессов, ведущих к не-устойчивости. Состояния равновесия и устойчивости хорошо иллюстрируются на технических примерах. Однако в экономических и организационных системах, несмотря на ка-жущуюся аналогию с техническими, - это гораздо более сложные понятия. До недавнего времени ими пользовались в основном как некоторыми аналогиями для предварительного описа-тельного представления о системе. В последнее время появились попытки формализованного отображения этих процессов и в сложных организационных системах, помогающие выявлять па-раметры, которые характеризуют такие свойства систем как стабильность или нестабильность поведения. Развитие – это свойство систем, которое определяет сложные термодина-мические и информационные процессы, протекающие в природе и обществе. Иссле-дование процесса развития, соотношения развития и устойчивости, изучение механизмов, лежащих в их основе, - это наиболее сложные задачи кибернетики и теории систем. При этом выделяют класс развивающихся систем, а также особый класс самоорганизующихся систем, к которым применяют специально разработанные методы моделирования. Таким образом, для развития системы необходимы переходы из одного устойчивого состояния в другое, что вызывается воздействия-ми внешней среды (внешнее или стороннее воздействие). Однако зачастую в природных и общественных системах изменения их состояний происходит под влиянием внутренних факторов безотноси-тельно к воздействиям со стороны. Процесс поведения системы, в основе которого лежат меха-низмы, обуславливающие ее самостоятельное развитие систем без вме-шательства извне, получил название самоорганизации. Следовательно, существуют механизмы соб-ственной регуляции, отражающие внутренние потребности развития са-мих систем. Самоорганизация играет существенную роль в формировании функ-ций, свойств и структуры систем любой природы и представляет собой поведение системы как развернутый во времени процесс смены ее состояний, инициируемый не только внешними воздействиями, но и внутренними потребностями. Это означает, что цели поведения самоорганизующихся систем не устанавливаются сверху, а формируются внутри, исходя из собственных потребностей текущего развития, и могут меняться в зависимости от этих потребностей.

2.7. Цель

Цель – это идеальное, мысленное предвосхищение результата деятельности. Содержание цели зависит от объективных законов действительности, реальных возможностей субъекта и применяемых средств (Советский энциклопедический словарь, 1990). Говоря иначе, цель является заранее мыслимым результатом сознательной деятельности человека или группы людей. По формулировке Черняка: «Цели - это планы, выраженные в виде результатов, которые должны быть достигнуты. Цели - это связь настоящего с будущим и обратная связь будущего с настоящим». Причем в общем случае понимается, что достижение поставленных целей невозможно, но к которым можно и нужно непрерывно приближаться. Следует подчеркнуть, что трактовка цели как заранее мыслимый результат связывает человека с его созна-тельной деятельностью. Поэтому для систем более низкого уровня развития в живой и неживой природе принято использовать другие термины, например, целенаправленности, целеустремленности, целесообразности . Процессы целеполагания и целеобразования являются основополагающими при исследовании систем. От них зависит постановка задач исследований, выделение системы из среды (даже при формулировке понятия «элемент» было использовано понятие «цели»), определение ее характеристик и закономерностей, а в результате адекватность описания реальных явлений. Эти процессы весьма сложны и неоднозначны, так как полностью зависят от взглядов и мнений человека, а потому не могут быть решены формальным путем. Отсюда возникают большие сложности при толковании этих понятий (особенно в организаци-онных системах) разными специалистами, в том числе в областях философии, психологии и кибернетики. Следует отметить, что представления о цели находились в стадии постоянного анализа и уточнения на протяжении всего периода развития философии и теории познания и до сих пор подвергаются изучению. Анализ определений цели и связанных с ней понятий показывает, что в зависимости от стадии познания объекта и от этапа системного анализа в понятие «цель» вкладывают различные оттенки в пределах условной «шкалы» - от идеаль-ных устремлений до конкретных целей - конечных ре-зультатов, достижимых в пределах некоторого интервала времени, формулируемых иногда даже в терминах конечного продукта деятельности. Такое глубокое диалектико-материалистическое понимание цели очень важно при организации процессов коллективного принятия решений в системах управления. В реальных ситуациях необходимо оговаривать, в каком смысле на данном этапе рассмотрения системы используется понятие «цель», что в большей степени должно быть отражено в ее формулировке - идеальные устремления, которые помогут коллективу лиц, принимающих решение, увидеть перспективы, или реальные возможности, обеспечивающие свое-временность завершения очередного этапа на пути к желаемому будущему. В связи с этим, в ряде научных работ (В.А. Чабровского, Г.М. Вапнэ, А.М.Гендина и др.) предлагается использовать для практического применения два различных понятия цели: первое - цель деятельности, т. е. актуальная, конкретная цель и второе - цель-стремление, т. е. некоторая абстрактная, бесконечная по содержанию потенциальная цель или цель-идеал. Таким образом, в теории систем и системном анализе чрезвычайно важное внимание уделяется концептуальным подходам к формулированию и структуризации целей в конкретных условиях, а также выяснению единства и взаимосвязей между понятиями цели, средства (варианта) ее достижения и кри-терия оценки, а на этой основе исследованию целостности системы. Изучение взаимосвязи этих понятий показывает, что, в принципе, поведение одной и той же системы может быть описано и в терминах цели или целевых функционалов, связывающих цели со средствами их достижения (такое представление называют аксиологическим). В настоящее время на основе таких научных исследований разрабатываются программно-целевые принципы планирования крупных проектов, например в рамках энергетической про-граммы, продовольственной программы, жилищной программы, программы перехода к рыночной экономике и многих других. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:

    Что такое состав системы? Дайте определения понятиям «элемент», «подсистема» и «компонент». Опишите проблему расчленения системы на части. Что понимается под внешней средой и какие виды взаимодействия она проявляет по отношению к системе? Приведите определение «связи», используемое в теории систем. Охарактеризуйте понятие «отношение», применяемое в теории систем и системном анализе. Опишите процессы взаимодействия, происходящие в системе. Укажите возможные формы метаболизма. Приведите основные характеристики связи по основным признакам. Какое влияние на системные процессы оказывает положительная связь?. Какое влияние на системные процессы оказывает отрицательная связь?. Что такое структура системы? По каким признакам можно характеризовать структуры? Приведите классификацию и краткое описание структур по признаку пространственной топологии. Приведите классификацию и краткое описание структур по характеру развития. Приведите классификацию и краткое описание структур по типу отношений. Приведите классификацию и краткое описание структур по виду взаимодействий. Приведите классификацию и краткое описание структур по характеру связанности. Что такое иерархия системы? Опишите древовидные структуры. Что такое иерархические структуры со «слабыми» связями? Опишите матричные структуры. Дайте характеристику понятию «страты» и приведите примеры его использования. Дайте характеристику понятию «слои» и приведите примеры его использования. Дайте характеристику понятию «эшелоны» и приведите примеры его использования. Опишите смешанные иерархические структуры. Зачем нужно знание иерархии системы? Что такое состояние системы? Что такое поведение системы? Что такое равновесие, устойчивость и развитие системы? Опишите понятие «цель» и охарактеризуйте процессы целеполагания и целеобразования.

ГЛАВА 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ СИСТЕМ

Закономерности функционирования и развития систем характеризуют принципиальные особенности по-строения, функционирования и развития сложных систем. Многие исследователи по-разному трактуют понятие закономерности систем, называя их системны-ми параметрами (Л. фон Берталанфи) или макроскопическими свойствами (А. Холл) или признаками системы (В.И. Новосельцев) и т. п. В общем, разнообразные закономерности систем условно можно подразделить на четыре следующие группы (на основе материалов /3/):

Рис. 3.1. Группировка закономерностей систем по различным признакам

3.1. Закономерности взаимодействия части и целого

В процессе изу-чения особенностей функционирования и развития сложных открытых систем с активными элементами был выявлен ряд ниже описанных закономерностей, помогающих проведению изучения систем на более «глубоких» уровнях аналитических исследований вычлененных из системы составляющих элементов и ее частей и их взаимодействий между собой. Они позволяют понять диалектику части и целого в процессе принятия решений управлению. Целостность исторически выступает основным или родовым признаком системы. Эта закономерность целостности определяется возникновением новых свойств при объединении элементов в систему (или элементов в подсистемы и подсистем в систему) за счет возникающих межэлементных, межкомпонентных (а также внутриуровневых и междууровневых) отношений, связей и взаимодействий. При этом система приобретает новые интегративные или совокупные качества, которые отсутствуют у образующих ее элементов и других частей. С целостностью тесно связано понятие эмерджентности 1 , которое характеризует явления накопле-ния и усиления одних свойств элементов и компонентов одновременно с нивели-рованием, ослаблением и скрытием других свойств за счет их взаимо-действия. Эмержентность можно трактовать как механизм, обуславливающий проявление гегелевского закона перехода количества в качество. Более глубокие проявления эмерджентности заключаются в наличии следующих внутрисистемных причинно-следственных факторов. Первым из них является фактор возникновения общесистемных свойств в результате взаимодействия элементов и компонентов в системе, причем таких, которые не являются суммой свойств составляющих ее элементов или частей. Этот можно выразить как несводимость целого к простой сумме частей. Второй фактор определяет влияние элементов (частей) на систему таким образом, что свойства системы (целого) зависят от свойств составляющих ее элемен-тов и частей, а изменение в одной части вызывает изменение во всех остальных частях и во всей системе. Третий фактор определяет влияние системы на входящие в нее элементы и компоненты, причем последние при попадании в систему, с одной стороны, приобретают новые качества (системные свойства), а с другой стороны - они, как правило, утрачивают часть своих индивидуальных свойств, присущих им вне системы (система как бы подавляет ряд присущих им до этого свойств). Первый фактор рассматриваемой закономерности можно объяснить следствием так называемого синергетического 2 эффекта , физиче-ский смысл которого состоит в процессе особого взаимодейст-вия объектов, объединенных в систему. При этом под воздействием либо внешних, либо внутренних факторов происходит их самосинхрони-зация таким образом, что поведение каждого от-дельного компонента приобретает согласованную направленность. Их действия становятся когерентными 3 или кооперативными 4 , в результате чего эффект такого когерентно-коллективного действия получается иным, нежели простая сумма эффектов действий каждого компонента в отдельности. Так, если речь идет о синергетическом «сложении» мощностей, то когерентность выражается в том, что сис-тема как бы начинает черпать дополнительную энергию из окружаю-щего пространства и концентрировать ее в нужном направлении. В ре-зультате суммарная сила действия превышает сумму действий частей. Простейшим примером, объясняющим возникновение синергети-ческого эффекта в технике и в природе, может служить резонанс (яв-ление сильного возрастания амплитуды электрических, механических и других колебаний в системе, когда частота ее собственных колеба-ний совпадает с частотой колебаний внешней силы). Технические системы при их разработке и создании приобретают целостность, заключающуюся в выполнении тех функций, которыми не обладали составляющие их детали, узлы и другие части (свойства автомобиля или радиоприемника отличаются от свойств деталей, из которых он собран). В ином случае разработка какой-либо системы не имеет смысла. В социологических исследованиях хорошо известен так называе-мый фактор толпы, представляющий собой проявле-ние синергетического эффекта в системе, состоящей из множества людей с кооперативным поведением. Второй фактор проявления закономерности целости системе объясняет наличие ее приобретенных свойств в прямой зависимости от свойств образующих ее частей (при этом свойства изучае-мой системы невозможно свести к свойствам его частей, а также вы-вести лишь из них). Так, в случае замены некоторой детали в технической системе на новую деталь система может перестать выполнять свои функции или могут измениться ее характеристики. Аналогично замена элементов в организационной структуре системы управления предпри-ятием может существенно повлиять на качество его функционирования. Третий фактор представляет собой особенность изменения свойств элементов и компонентом, попадающих в систему, Так, деталь (например, радиодеталь) установленная в механизме или устройстве (например, в телевизоре) будет работать только в ограниченном для нее режиме, необходимом для работы всей технической системы. Аналогично производственная система в рабочее время подавляет у своих элементов-рабочих вокальные, хореографические и некоторые другие спо-собности и использует только те свойства, которые нужны для осуществле-ния процесса производства. Еще в большей степени подавляет проявление способностей человека конвейер. С другой стороны, влияние трудового или творческого коллектива на отдельного его члена может оказать значительное воздействие на его личностные, общественные и профессиональные качества. Существенным проявлением закономерности целостности являются новые взаимоотношения и взаимодействия системы с внешней средой, отличные от взаимоотношений и взаимодействий отдельных ее элементов и частей. В частности, было доказано, что люди и животные, ор-ганизованные в систему, воспринимают внешнюю ситуацию и ведут себя совершен-но иначе, чем в случае их разобщенности. Другими словами системные психологиче-ские механизмы и коллективное поведение формируются и развиваются по иным законам, чем индивидуальная психика и персональное поведение. Вместе с тем, они коррелированны, обуславливая и определяя друг друга, формируя то, что называют целостностью социальных и биологических систем. Таким образом следует отметить, что кроме внутрисистемных проявлений закономерности целостности возникают новые взаимоотношения и взаимодействия самой системы (как целого) со средой, которые отличаются от отношений и взаимодействий с ней отдельных элементов и компонентов. Так, В.И. Вернадский при изучении целостности экологических систем, то есть систем, образован-ных взаимоотношениями человека с объектами живой и неживой природы, убедительно показал, что человек и природа не только взаимосвязаны, но в этой системе уже совсем скоро не останется «резервных» элементов, то есть природных объектов, исчезновение ко-торых из-за деятельности человека не вызовет обратной реакции со стороны приро-ды. Именно эта ответная реакция составляет основу механизма восстановления це-лостности экосистем, возможно, с самыми негативными последствиями для человечества. Свойство целостности связано также с целью, для выполнения кото-рой предназначена система. При этом, если цель не задана в явном виде, а у ото-бражаемого объекта наблюдаются целостные свойства, можно попы-таться определить цель или выражение, связывающее цель со средства-ми ее достижения (целевую функцию, системообразующий критерий), путем изучения причин появления закономерности целостности. Необходимо отметить, что для технических объектов и систем цель, как правило, несложно сформулировать. А вот в организационных системах не всегда сразу легко понять причину возникновения целостности и требуется проводить анализ, позволяющий выявить, что привело к возникновению целостных, системных свойств. Исследованию причин возникновения целостных свойств в теории систем уделяется большое внимание. Однако, на практике в ряде реальных ситуаций чрезвычайно сложно (а, зачастую, невозможно) выявить факторы, обусловливающие возникновение целост-ности. Проблема заключается в том, что любое системное исследование так или иначе связано с нарушени-ем целостного представления изучаемой системы. Не расчленив систему на части, невозможно понять сути целого. Однако всякая декомпози-ция (расчленение) системы на отдельные обособленные части приводит к потере сути целого и неверной оценке свойств частей. Говоря иначе, при любом способе разделения объекта на части невозможно выявить его целостные свойства, так как простое механическое вычленение какого-либо элемента из него приводит к получению обособленного элемента с другими свойства, т. е. - к новому объекту. Еще Аристотель образно указывал по этому поводу, что рука, отделенная физически от тела, - это уже не рука. Это приводит к парадоксу, который возможно разрешить при совместном применении принципов «от целого к частям» и «от частей к целому», то есть путем организации процесса исследований в виде поэтапного разукрупнения изучаемого объекта на страты, слои и эшелоны с одновременным установлением связей и взаимодействий между ними. В данном случае системные исследова-ния становятся эффективным средством изучения объекта, потому что последний рассматривается как система, в которой проявляется закономерность целостности и подразу-мевается обязательные качественные изменения (на любом уровне расчленения систе-мы) при объединении элементов в систему и при переходе от системы к элемен-там. Достоинством этого подхода является возможность описания исследуемого объекта или процесса, достаточно сложного для его отображения в виде формальной математической модели, хотя бы на уровне структуры. Таким образом, признак целостности отражает особенности не вся-кого, а определенного вида целого, такого, где достаточно выражено единство и где обязательно имеются выделенные части, влияющие друг на друга. Интегративность и аддитивность 1 . Термин интегративность часто употребляют как сино-ним целостности. Однако при его использовании исследователи подчеркивают интерес не к внеш-ним факторам проявления целостности, а к более глубоким причинам и процессам формирования (в той или иной степени) целостности и, главное, - к его со-хранению. Интегративными называют системообразующие, системоохраняющие факторы, которые вызывают у элементов и компонентов системы (несмотря на возможную неоднородность и взаимные противоречия) активное стремление их вступать в коалиции друг с другом, т. е. устанавливать и усиливать межэлементные и межкомпонентные связи, ведущие к целостности. С другой стороны при анализе систем рассматривают противоположные тенденции, направленные на ослабевание межэлементных и межкомпонентных связей вплоть до их полного разрушения. Такую закономерность называют физической аддитивностью , независимостью, суммативностью , обособленностью. Строго говоря, любая развивающаяся система находится, как прави-ло, между крайними точками условной шкалы: с одной стороны - это состояние абсолютной целостности, при котором элементы и компоненты в системе полностью «потеряли» собственные индивидуальные свойства и полную свободу самостоятельного функционирования, но приобрели новые коллективные системно определяющие качества за счет наличия связей и взаимодействий. С другой стороны - это состояние абсолютной аддитив-ности, при котором все составляющие элементы и компоненты полностью «потеряли» связи друг с другом и системно приобретенные свойства, однако приобрели или восстановили при этом собственные индивидуальные свойства и полную свободу самостоятельного и независимого функционирования. В том предельном случае, когда система «распалась» на незави-симые элементы, о ней как о системе по существу ее определения говорить уже нельзя – она по сути перешла в состояние простого набора элементов. Следует отметить, что на практике существует опасность искусственного разложения системы на независимые элементы, даже когда при внешнем графиче-ском изображении они кажутся элементами существующей системы. Прогрессирующая систематизация и прогрес-сирующая факторизация. Для оценки вышеописанных явлений интегративности и аддитив-ности А. Холл применил более «тонкие» формулировки: - «прогрес-сирующая систематизация» , характеризующая стремление системы к уменьшению самостоятельности элементов, т. е. к большей целостности (пример интенсивных структур), и «прогрессирующая факторизация» , характеризующая стремление системы к со-стоянию со все более независимыми элементами (пример деградирующих структур). По существу эти понятия характеризуют скорость и ускорение процессов в соответствующих закономерностях. В любой рассматриваемый этап развития системы выделяемое ее состояние («срез») можно охарактери-зовать степенью проявления одного из этих свойств или тенденций к его нарастанию или уменьшению. При создании сложных (особенно развивающихся) сис-тем встает проблема использования имеющихся ресурсов (материальных, методологических, финансовых, организационных и др.) с наибольшей эффективностью так, чтобы наискорейшим путем достичь максимальной интегративности, а также сохранить на продолжительное время сформированную целостность. В данном случае, в принципе, невозможно разработать полный перечень рекомендаций по формированию и сохранению целостности, а проблема выбора и сохране-ния интегративных факторов должна решаться в конкретных приложениях на моделях, сочетающих средства качественного и количественного анализа. В последнее время появляются попытки разработать методы распознавания направлений развития систем в сторону интегративности или в сторону аддитивности, оценки степени прогрессирующей систематизации или прогрес-сирующей факторизации, в частности путем введения сравнительных количественных оценок степени целостности и коэффициента исполь-зования свойств элементов в целом.

Прежде чем приступать к разработке логики работы программного приложения, необходимо исследовать и определить ее поведение как "черного ящика". Поведение системы (systembehavior) представляет собой описание того, какие действия выполняет система, без определенного механизма их реализации. Одной из составляющих такого описания является диаграмма последовательностей.

Диаграммы последовательностей

Варианты использования определяют, как исполнители взаимодействуют с программной системой. В процессе этого взаимодействия исполнителем генерируются события, передаваемые системе, которые представляют собой запросы на выполнение некоторой операции.

Диаграмма последовательностей системы (systemsequencediagram) является схемой, которая для определенного сценария варианта использования показывает генерируемые внешними исполнителями события, их порядок, а также события, генерируемые внутри самой системы. При этом все системы рассматриваются как "черный ящик". Назначение данной диаграммы - отображение событий, передаваемых исполнителями системе через ее границы.

Сценарий варианта использования - это его частный случай или реальный путь его реализации.

Диаграмма последовательностей должна быть создана для типичного хода событий вариантов использования, а при необходимости и для наиболее существенных альтернативных последовательностей.

На данном этапе строится модель взаимодействия. Целью построение модели взаимодействия субъектов и объектов (business object model ) является описание сценария выполнения производственных функций субъектами и объектами предметной области.

Построение модели взаимодействия субъектов и объектов (business object model ) производится с использованием диаграммы последовательностей(sequence diagram ) и/или диаграммы сотрудничества (collaboration diagram ).

Диаграмма последовательностей системы (sequencediagram) является схемой, которая для определенного варианта использования показывает генерируемые внешними исполнителями события, их порядок, а также события, генерируемые внутри самой системы.

Диаграммы последовательностей (sequence diagram ) и сотрудничествая(collaboration diagram ) включают следующие элементы: действующих лиц варианта использования (business worker , business actor ), сущности варианта использования (business entity ), сообщения (messages ).

Действующее лицо - субъект производственного процесса (business worker ) обозначается на диаграммах последовательностей (sequence diagram ) или взаимодействия (collaboration diagram ) как представлено на рис. 2.1., действующее лицо - объект (business actor ) производственного процесса - как представлено на рис. 2.2.

Рис. 2.1. Изображение субъекта производственного процесса (business worker )

Рис. 2.2. Изображение объекта производственного процесса (business actor )

Изображение объекта (business actor ) производственного процесса также можно использовать и для обозначения субъекта производственного процесса. Под изображением действующего лица указываются его наименование. Наименование действующего лица есть роль, которую он выполняет в производственном процессе, например, дилер (business worker ), автоматизированная система торгов (business actor ).

Производственная сущность (business entity ), представляет абстракцию сущности или объектов реального мира. Пример изображения производственной сущности (business entity) на диаграммах классов представлен на рис. 2.3.

Рис. 2.3. Пример изображения производственной сущности (business entity )

Примерами производственной сущности могут являться: накладная, график выпуска продукции, заявка на изобретение, компьютер и т.п.

Наименование действующих лиц и производственных функций изображается на диаграммах последовательностей (sequence diagram ) и взаимодействия(collaboration diagram ) какнаименование действующего лица или производственной сущности, например,:диспетчер или:график.

Действующие лица и производственные сущности располагаются на диаграмме последовательностей (sequence diagram ) горизонтально. Под каждым объектом располагается вертикальная пунктирная линия. На диаграммах взаимодействия(collaboration diagram ) действующие лица и производственные сущности могут располагаться произвольным образом.

Для каждого объекта диаграммы можно задать его устойчивость. Поддерживаются следующие типы:

Persistent (Устойчивый). Устойчивый объект будет существовать даже после прекращения работы программы. Обычно он сохраняется в базе данных.

Static (Статичный). Статичный объект сохраняется в памяти компьютера в течение всей работы программы, но не после её завершения.

Transient (Временный). Временный объект сохраняется в памяти в течение короткого времени, пока не закончатся связанные с ним процессы.

Сообщение - это связь между объектами, в котором один из них требует от другого выполнения каких-либо действий.

Сообщение (object message ) между действующими лицами:

на диаграмме последовательностей (sequence diagram ) обозначаются сплошной линией со стрелкой, над которой находится имя сообщения,

на диаграммах взаимодействия (collaboration diagram ) обозначаются сплошной линией, с расположенной над ней стрелкой, порядковым номером сообщения и именем сообщения.

Линия проводится от действующего лица, которое посылает сообщение, к действующему лицу, которое получает сообщение. Действующее лицо может посылать сообщение само себе (message to self ).

Кроме этого, на вкладке Detail(подробно) окна спецификации сообщений можно определить синхронизацию посылаемых сообщений. Доступны пять значений параметра синхронизации:

Simple (Простое) - используется по умолчанию. Означает, что все сообщения выполняются в одном потоке управления;

Synchronous (Синхронное) - применяется, если клиент посылает сообщение и ждет ответа пользователя;

Balking (С отказом становиться в очередь) - применяется тогда, когда сообщение, посланное клиентом, отменяется, если сервер не может его немедленно;

Timeout (С лимитированным временем ожидания). Клиент посылает сообщение серверу, а затем ждет указанное время. Если в течение этого времени сервер не принимает сообщение, оно отменяется;

Asynchronous (Асинхронное) - клиент посылает сообщение серверу и продолжает свою работу, не ожидая подтверждения о получении.

Сложные сценарии могут быть дополнены пояснениями. Пояснения могут быть подписаны к любому сообщению слева от диаграммы на соответствующем уровне текстом.

У каждого объекта имеется линия жизни (lifeline ), изображаемая в виде вертикальной штриховой линии под объектом.