במאמר זה נשקול את ההגדרה של מערכת כהתקן המורכב מאלמנטים מבניים שונים. כאן ייגע בשאלת סיווג המערכות ומאפייניהן, וכן בניסוח חוק אשבי ומושג תיאוריה כללית.
מבוא
ההגדרה של מערכת היא סדרה מרובת של אלמנטים שנמצאים בקשר מסוים אחד עם השני ויוצרים שלמות.
השימוש במערכת כמונח מונע מהצורך להדגיש מאפיינים שונים של משהו. ככלל, אנו מדברים על מבנה מורכב וענק של אובייקט. לרוב קשה לפרק מנגנון כזה בצורה חד משמעית, וזו סיבה נוספת לשימוש במונח "מערכת".
להגדרה של מערכת יש הבדל אופייני מ"סט" או "אוסף", שמתבטא בכך שהמונח המרכזי של המאמר מספר לנו על הסדר והשלמות באובייקט מסוים. למערכת תמיד יש דפוס מסוים של הבנייה והתפקוד שלה, ויש לה גם פרטים ספציפיים.פיתוח.
הגדרת מונח
ישנן הגדרות שונות למערכת שניתן לסווג לפי מגוון רחב של מאפיינים. זהו מושג רחב מאוד שניתן להשתמש בו ביחס כמעט לכל דבר ובכל מדע. גם תוכן ההקשר על המערכת, תחום הדעת ותכלית הלימוד והניתוח משפיעים מאוד על הגדרת מושג זה. בעיית האפיון הממצה נעוצה בשימוש במונח אובייקטיבי וסובייקטיבי כאחד.
בוא נסתכל על כמה הגדרות תיאוריות:
- מערכת היא צורה מורכבת של שברי אינטראקציה של "מנגנון" אינטגרלי.
- מערכת היא הצטברות כללית של אלמנטים שנמצאים ביחס כלשהו זה לזה, וגם קשורים לסביבה.
- מערכת היא קבוצה של רכיבים ופרטים מחוברים, מבודדים מהסביבה, אך מקיימים איתה אינטראקציה ופועלים כמכלול.
ההגדרות התיאוריות הראשונות של מערכת מתוארכות לימים הראשונים של מדעי המערכות. מינוח כזה כלל רק אלמנטים ומערכת קישורים. בנוסף, החלו להיכלל מושגים שונים, למשל, פונקציות.
מערכת בחיי היומיום
אדם משתמש בהגדרת המערכת בתחומי חיים ופעילות שונים:
- כאשר נותנים שמות לתיאוריות, כגון המערכת הפילוסופית של אפלטון.
- בעת יצירת סיווג.
- בעת יצירת מבנה.
- כאשר נותנים שם לקבוצה של נורמות חיים וכללי התנהגות מבוססים. דוגמה לכך היא מערכת החקיקה או ערכי המוסר.
מחקר מערכות הוא פיתוח במדע הנלמד במגוון רחב של דיסציפלינות, כגון הנדסה, תורת מערכות, ניתוח מערכות, סיסטולוגיה, תרמודינמיקה, דינמיקת מערכת וכו'.
אפיון של מערכת באמצעות המרכיבים המרכיבים אותה
ההגדרות העיקריות של מערכת כוללות מספר מאפיינים, שבאמצעות ניתוחם ניתן איכשהו לתת תיאור ממצה שלה. שקול את הדומיננטיים שבהם:
- הגבול של חלוקת המערכת לפרגמנטים הוא ההגדרה של האלמנט. מנקודת המבט של ההיבטים הנבחנים, המשימות שיש לפתור והיעד שנקבע, ניתן לסווג אותן ולהבדיל אותן באופנים שונים.
- רכיב הוא תת-מערכת שמוצגת בפנינו כחלקיק עצמאי יחסית של המערכת ובמקביל יש לה חלק מהתכונות ומטרת המשנה שלה.
- קשר הוא היחס בין מרכיבי המערכת לבין מה שהם מגבילים. החיבור מאפשר לצמצם את מידת החופש של שברי ה"מנגנון", אך במקביל לרכוש תכונות חדשות.
- מבנה - רשימה של הרכיבים והקישורים החיוניים ביותר המשתנים מעט במהלך התפקוד הנוכחי של המערכת. היא אחראית לנוכחות הנכסים הראשיים.
- המושג המרכזי בהגדרת המערכת הוא גם מושג התכלית. המטרה היא מושג רב-גוני שניתן להגדיר בהתאם לנתוני ההקשר ושלב ההכרה, עלהיכן ממוקמת המערכת.
הגישה להגדרת מערכת תלויה גם במושגים כמו מצב, התנהגות, התפתחות ומחזור חיים.
נוכחות של דפוסים
כאשר מנתחים את המונח המרכזי של המאמר, חשוב לשים לב לנוכחות של כמה סדירות. הראשון הוא נוכחותן של מגבלות מהסביבה הכללית. במילים אחרות, אינטגרטיביות היא זו שמגדירה את המערכת כישות מופשטת שיש לה שלמות וגבולות מוגדרים ברורים של גבולותיה.
למערכת יש סינרגיה, הופעה והוליזם, כמו גם אפקט מערכתי וסופר-מוסף. אלמנטים של המערכת עשויים להיות מחוברים בין רכיבים ספציפיים, וחלקם עשויים שלא לקיים אינטראקציה בשום אופן, אך ההשפעה בכל מקרה היא כוללת. הוא מיוצר באמצעות אינטראקציה עקיפה.
הגדרת מערכת הוא מונח הקשור קשר הדוק לתופעת ההיררכיה, שהיא ההגדרה של חלקים שונים של מערכת כמערכות נפרדות.
נתוני סיווג
כמעט כל הפרסומים העוסקים בתיאוריית מערכות וניתוח מערכות דנים בשאלה כיצד לסווג אותם נכון. המגוון הגדול ביותר ברשימת הדעות לגבי הבחנה כזו נוגע להגדרת מערכות מורכבות. החלק השולט בסיווגים מתייחס לשרירות, הנקראים גם אמפיריים. זה אומר שרוב המחבריםהשתמש במונח זה באופן שרירותי במקרה של צורך לאפיין בעיה מסוימת הנפתרת. ההבחנה נעשית לרוב על ידי הגדרת הנושא והעיקרון הקטגורי.
בין הנכסים העיקריים לרוב שימו לב ל:
- הערך הכמותי של כל רכיבי המערכת, כלומר עבור חד-רכיבים או מרובי-רכיבים.
- כאשר בוחנים מבנה סטטי, יש צורך לקחת בחשבון את מצב המנוחה היחסית ואת הנוכחות של דינמיות.
- קשר לסוג סגור או פתוח.
- מאפיין של מערכת דטרמיניסטית בנקודת זמן מסוימת.
- יש לשקול הומוגניות (לדוגמה, אוכלוסיית אורגניזמים במין) או הטרוגניות (נוכחות של יסודות שונים בעלי תכונות שונות).
- כאשר מנתחים מערכת דיסקרטית, סדירות ותהליכים תמיד מוגבלים בבירור, ובהתאם למקור, הם מבחינים: מלאכותי, טבעי ומעורב.
- חשוב לשים לב למידת הארגון.
ההגדרה של מערכת, סוגי מערכות והמערכת כולה קשורה גם לשאלת תפיסתם כמורכבות או פשוטות. עם זאת, כאן טמונה עיקר אי ההסכמה כאשר מנסים לתת רשימה ממצה של מאפיינים שלפיהם יש צורך להבחין ביניהם.
המושג של מערכת הסתברותית ודטרמיניסטית
הגדרת המונח "מערכת", נוצר והוצע על ידי Art. בירה, הפכה לאחת הידועות והנפוצות ביותר ברחבי העולם. בבסיס יסוד השוני הוא שם שילוברמות של דטרמיניזם ומורכבות והתקבלו הסתברותיות ודטרמיניסטיות. דוגמאות לאחרונים הם מבנים פשוטים כגון תריסי חלונות ועיצובי חנות מכונות. המורכבים מיוצגים על ידי מחשבים ואוטומציה.
המכשיר ההסתברותי של אלמנטים בצורה פשוטה יכול להיות הטלת מטבע, תנועה של מדוזה, נוכחות של בקרה סטטיסטית ביחס לאיכות המוצרים. בין הדוגמאות המורכבות של מערכת, נוכל להיזכר באחסון רזרבות, רפלקסים מותנים וכו'. צורות סופר-מורכבות מסוג הסתברותי: מושג הכלכלה, מבנה המוח, הפירמה וכו'.
חוק אשבי
ההגדרה של מערכת קשורה קשר הדוק לחוק אשבי. במקרה של יצירת מבנה מסוים שבו לרכיבים יש קשרים זה עם זה, יש צורך לקבוע את נוכחותה של יכולת פתרון בעיות. חשוב שלמערכת יהיה מגוון העולה על אותו אינדיקטור לבעיה שעובדים עליה. המאפיין השני הוא היכולת של המערכת ליצור מגוון כזה. במילים אחרות, יש להסדיר את מבנה המערכת כך שתוכל לשנות את תכונותיה בתגובה לשינוי בתנאי הבעיה הנפתרת או לביטוי של הפרעה.
בהיעדר מאפיינים כאלה בתופעה הנבדקת, המערכת לא תוכל לעמוד בדרישות למשימות ניהול. זה יהפוך ללא יעיל. כמו כן, חשוב לשים לב לנוכחות הגיוון ברשימת תתי המערכות.
המושג של תיאוריה כללית
ההגדרה של מערכת היא לא רק המאפיין הכללי שלה, אלא גם קבוצה של היבטים חשובים שונים. אחד מהם הוא מושג התיאוריה הכללית של מערכות, המוצג בצורה של תפיסה מדעית ומתודולוגית של חקר האובייקטים היוצרים את המערכת. היא מקושרת עם יחידה טרמינולוגית כמו "גישת מערכת", והיא רשימה של העקרונות והמתודולוגיות שצוינו. הצורה הראשונה של התיאוריה הכללית הוצגה על ידי ל. פון ברטלנפי, והרעיון שלו התבסס על ההכרה באיזומורפיזם של ההצהרות היסודיות האחראיות על השליטה והפונקציונליות של אובייקטי המערכת.
