Другой механизм в этой системе - оценка фотографий. Он особенно важен для девушек. Они отбирают свои лучшие фотографии, критически их отсеивают и постоянно обновляют. Почему? Потому что им ставят оценки - совершенно незнакомые люди.

Многие полагают, что для них неважно мнение других людей, и тем более незнакомых. На самом деле это самообман. Человек - социальное существо, и для него всегда важно мнение любых других людей:

Одноклассница выкладывает фотографии на сайт, потому что одноклассники на пятой воде ставят ей оценки

Итак, на «Одноклассниках» одновременно работают три разных формулы, дополняющие друг друга. Формула ностальгии - для первоначального интереса и привлечения аудитории. Оценки фотографий - для самоутверждения женской половины. Мужской интерес - для оценок фотографий женской половины.

Главная формула Ютуба - досуг. Но на входе его воронки работает подсистема вирусного распространения видеороликов:

Пользователи делятся видеороликами с друзьями, потому что хвастаются удачной добычей

А на выходе - подсистема удержания внимания - рекомендации:

Внимание пользователя притягивается к рекомендованным видеороликам,
поэтому он остаётся посмотреть ещё и ещё

На страницах фильмов и концертов сайта « Яндекс-афиша » была зелёная кнопка «Присоединиться»:

Когда пользователи на неё нажимали, число рядом с ней увеличивалось и показывало, сколько людей хотят посмотреть этот фильм или концерт. Полезное действие в том, чтобы Яндекс мог узнать, насколько популярно то или иное событие.

В чём проблема? На эту красивую блестящую кнопочку нажимало очень мало людей. Когда она только появилась, это число на самых популярных хитах измерялось единицами: два, три, десять человек. «Фильм „Годзилла“ - идут три человека». Потом картина несколько улучшилась. Но стоит иметь в виду, что показано количество всех людей, которые собирались на этот фильм во всех кинотеатрах в течение всего времени, что фильм в прокате. Для Москвы это ничтожное число.

Кнопке недостаточно красивого карамельного вида, чтобы на неё нажимали. Должна появиться сила, которая будет заставлять людей на неё нажимать.

Другой пример - сайт «Ласт.фм». На этом музыкальном сервисе тусуются любители музыки. На этом сайте есть страница концерта, в данном случае - Мэрилина Мэнсона 13 ноября 2009 года в Москве в клубе Б-2:

На странице тоже есть блок, в котором написано, что на концерт идут 208 человек. Это число сопоставимо с числом, что мы видели на Яндексе, но это концерт, который идёт один раз в конкретном месте. Значит, система работает гораздо более эффективно.

Секрет в том, что у каждого пользователя Ласт.фм на сайте есть профиль:

Мы видим страничку пользователя, на которой отображается список концертов, на которые он ходил. Люди общаются на сайте, и этот профиль является для них неким мерилом их статуса. Можно козырнуть в споре: «Я был на тридцати концертах, что вы мне лапшу на уши вешаете». Страсть к собирательству и тщеславие заставляют людей культивировать свой профиль.

Таким образом, две разные подсистемы - страницы концерта и профиля пользователя связаны в надсистеме. Авторы сайта организовали «сквозной проход тщеславия».

В сфере услуг

«Представьте, что вы работаете менеджером по продажам. Клиент звонит вам (потому что знает вас), чтобы рассказать о неприятной ошибке на вашем сайте. Естественно, вы перенаправляете проблему в отдел ИТ . Но как вы узнаете, решена ли проблема? Позаботился ли айтишник о клиенте? Вы узнаете, переспросив. Клиенты хотят, чтобы вы, их изначальный союзник, следили за решением таких вопросов, а не „ кто-то там из ИТ “, даже если вы по определению знаете, что айтишники лучше справятся».

Леонардо Ингильери, Мика Соломон. Исключителный сервис, исключительная прибыль . 2010

Интернет-магазин «Амазон» одним из первых решил продавать огромное количество товаров через интернет. Если у вас пятьдесят тысяч товаров, нужно понять, как дать человеку к ним доступ.

Вместо того, чтобы вываливать на пользователей тяжеловесное меню с классификатором товаров, «Амазон» построил сайт вокруг рекомендаций. Идея в том, чтобы на первый план вышел товар, который, вероятно, более интересен клиенту. (Тяжеловесное меню тоже имеется, но оно вываливается лишь при наведении мыши).

Идеальное решение должно залезть в мозг к человеку. Как же это сделать? «Амазон» нашёл гениальное решение - использовать самого человека.

Когда пользователь приходит в первый раз, он видит главную страницу и самые популярные товары. Если он заинтересовался продуктом на витрине, попадает на подробную страницу товара.

Ему тут же предлагают похожие товары. Раз ему интересна эта книга, значит, будут интересны и другие, близкие по каким-то параметрам - например, по статистике покупок других пользователей.

Переход на страницу товара тут же записывается. «Амазон» ещё не знает, как этого человека зовут и какая у него электронная почта, но на него уже есть досье. Всё что он делает, клики, история запросов и дальнейшие покупки запоминаются в базу данных. С помощью технологии «куки» в браузер кладётся числовой идентификатор, по которому человек, пользующийся конкретным компьютером, связывается со своим досье.

Благодаря тому, что «Амазон» накапливает информацию о реальных действиях и интересах человека, рекомендации становятся всё более и более точными.

В «Амазоне» организован сквозной проход энергии и информации - пользователь елозит мышкой, греет стол, кликает по сайту, сам генерирует информацию о собственной истории посещений, запросов и покупок, и в итоге сам направляет на себя нужные товары.

В компаниях Элона Маска источником энергии выступает солнце, и полученная энергия буквально сквозь них проходит. Энергетическая сеть Соларсити питается от солнечного света. Компания разрабатывает, устанавливает и даёт в лизинг домашние и коммерческие системы преобразования солнечной энергии и накопления электроэнергии, то есть поставляет электроэнергию в частные дома и на станции бесплатной зарядки автомобилей другой его компании - Тесла.

Интерфейс - зло

С точки зрения теории систем любой интерфейс - узкое место с низким КПД , в котором теряется энергия, скорость, пропускная способность, время, аудитория и деньги. Самый неэффективный вид интерфейса - пользовательский. В отличие от аппаратных и программных, пользовательский интерфейс открывает безграничный простор для человеческих решений и ошибок.

Другой пример - обязательная регистрация в интернет-магазине. Покупатель вынужден придумать логин и пароль, а потом подтвердить почтовый адрес, как бы оправдываясь перед системой. Эти бессмысленные для пользователя действия оттягивают момент покупки, отсеивая неопытных покупателей и уменьшая оборот магазина.

Работоспособный магазин продаёт товар без искусственных преград:

Регистрация объединена с покупкой, как бы замаскирована там.

После регистрации в Апсторе все приложения покупаются в один-два клика:

Вся информация о пользователе и его банковской карточке хранится в системе, поэтому ему не нужно лезть за кошельком. Деньги списываются автоматически:

На первый взгляд кажется, что это невозможно - продать что-то человеку без его желания. Но мобильные операторы не дают в руки абонентов кнопку «купить СМС » или «купить минуты разговора». Если абонент не принимает всякий раз решение о покупке, ему проще тратить деньги с собственного счёта. Покупка есть, интерфейса нет.

Единственная задача подсистемы интерфейса - обеспечить проход информации между другими подсистемами. Идеально, если информация пройдёт напрямую.

Запуск и развитие

В бюро работают над продуктами итерационно по принципу «ФФФ» . Аббревиатура ФФФ означает fix time, fix budget, flex scope. Мы работаем с фиксированными сроками и бюджетом, а функциональность оставляем гибкой.

Если приближается дедлайн, приходится отказываться от отдельных функций или даже целых подсистем. Особенно важны эти решения при первом запуске продукта. Критический контур определяет, от каких функций можно временно отказаться, а без каких продукт не заработает вовсе.

Но продукт необязательно запускать целиком. Представление о критическом контуре помогает спланировать постепенный запуск автономных подсистем, входящих в критический контур будущего продукта.

В авиации

Пионер авиации Отто Лилиенталь продвигал концепцию «подпрыгнуть прежде, чем полететь», которая заключалась в том, что изобретатели должны начать с планеров и суметь их поднять в воздух, вместо того, чтобы просто разрабатывать машину с двигателем на бумаге и надеяться, что она будет работать.

Это дизайн более высокого уровня - система проектируется не на одном «чертеже», а на многоэкранной схеме - во времени. Каждый «экран» представляет собой работоспособное состояние системы на выбранном этапе развития.

Ниже представлена упрощённая многоэкранная схема развития экосистемы Эпла в течение последних пятнадцати лет. Для упрощения картины я исключил планшеты, часы и будущие телевизоры - логика их появления и взаимодействия с другими подсистемами мало чем отличается от генеральной линии.

Мы выделили, что для любой системы первичным является признак целостности, характеризующий полноту всех её частей. Целостность – наличие интегративных свойств, качеств, возникающих в результате взаимодействия элементов

В психолого-педагогической литературе выделяется несколько подходов к определению признаков, характеризующих целостность систем. Мы рассмотрим основные признаки целостной системы, выделенные Гершунским

Всякая система характеризуется наличием совокупности элементов , являющихся её структурной единицей. Причём имеется ограниченное число таких элементов, каждый из которых имеет предел делимости. Для сохранения целостности системы это важно, ибо бесконечное деление элементов приведёт к нарушению качественных характеристик системы.

Состав элементов определяет природу системы. Элемент – минимальная системообразующая единица, имеющая предел делимости. Минимальное число – 2. Каждый элемент, в свою очередь, можно рассматривать как подсистему данной системы, представляющей собой некую целостность.

Целостность системы характеризуется не механическим сложением элементов, а совокупностью взаимосвязанных и взаимодействующих элементов .

Данная совокупность определяется упорядоченностью элементов. Если такая упорядоченность связана чёткой зависимостью элементов – структура жёсткая . Имеет место в основном в механических системах. В социальных системах, где на конечный результат влияет множество, как внешних факторов, так и внутренних, имеет место некоторый беспорядок в отношении элементов.

Специфику системы определяет (во многом) структура системы.

СТРУКТУРА – это способ связи этих элементов. Может быть:

- жестко упорядоченной : а) элементы связаны жёсткой зависимостью; б) не имеют выбора поведения; в) все функции твёрдо очерчены; г) исключена всякая автономия) - это механические системы;

Может быть статической , если она отражает устойчивые связи;

- динамической, отражающей связи, как функционирующего целого, так и развивающих.

СОСТАВ – множество элементов подсистем, во многом определяет свойства и особенности системы, конечный результат её функционирования.

СВЯЗЬ – это взаимодействие, при котором изменения одного компонента системы приводит к изменению других компонентов. При этом меняется и тот компонент, который вызвал это взаимодействие. Связи существуют между элементами и между элементом и всей системой. Это то, что соединяет элементы и свойства системы в целое. При помощи системообразующих связях отдельные элементы объединяются в систему.

К системообразующим связям относятся все целевые связи, связи управления (субординации, дисциплинарные, режимные, инициативные), связи преемственности (между членами педагогического коллектива, между отдельными предметами в ходе их преподавания, связи преемственности в ходе методической работы, в развитии общеучебных умений и навыков, в деятельности учащихся и т.д.).

В социальных системах – у элементов имеется:

- возможность выбора путей и способов действия;

- влияние многих факторов на формирование конечного результата;

- определённая тенденция к беспорядку в отношениях элементов;

Наличие у системы определённого уровня целостности .

ЦЕЛОСТНОСТЬ – наличие у системы интегративных качеств, свойств, возникающих в результате взаимодействия её элементов, но отсутствующих у каждого элемента в отдельности.

Уровень целостности определяется полнотой набора её элементов, согласованием всех функций элементов системы, ведущей ролью целого по отношению к элементам, наличием единой цели у всех элементов системы, единством реагирования всех составных частей системы на внешние и внутренние воздействия, наличием развитых обратных и системообразующих связей.

Иерархичность. По мнению В.С.Садовского каждый компонент исследуемой системы может рассматриваться как система, а сама исследуемая система представляет собой один из компонентов системы более высокого порядка.

Иерархичность характеризуется:

Всякая система состоит из подсистем;

Подсистемы эти взаимно подчинены друг другу;

Подсистемы высшего уровня направляют деятельность подсистем низшего уровня;

Подсистемы низшего уровня функционируют с уч1том команд, даваемых сверху

Для иерархичности характерно:

Разветвлённость системы координационных связей;

Вертикальным соподчинением подсистем и элементов внутри системы;

Правом вмешателства подсистем и элементов верхнего уровня в процессы подсистем низшего уровня;

Зависимостью действий подсистем верхнего уровня от фактического исполнения подсистемами низшего уровня своих целей.

Помимо координационных связей существуют субординационные.

Наличие у рассматриваемого объекта субординационных связей между элементами, подчинённость элементов.

Нужно иметь в виду, что элементы системы имеют неодинаковое значение. Есть такие, отсутствие которых выводит систему из строя, а отсутствие других ухудшает результативность системы.

СУБОРДИНАЦИОННАЯ СВЯЗЬ – это связь, стороны которой зависят друг от друга, причём одна из них определяет существование остальных (Л.Н.Суворов).

СУЩНОСТЬ СВЯЗЕЙ КООРДИНАЦИИ – синтез динамики целого из поведения отдельных элементов.

Сущность связей субординации - воздействие целого, его динамика на поведение.

Отношения субординации – это отношения распорядительство и администрирование, с одной стороны, и исполнительства подчиненности – с другой.

В социальных системах, рассматривая их через призму субординации, можно выделить следующие свойства, проявляющие её качественную сторону

- наличие в системе уровней управления;

- существование официальных руководителей;

- отношения между управляющим и управляемым строятся на основе субординации.

Субординация может выражать как формальную структуру коллектива, когда вертикальные связи отражают различие должностей разных руководителей, так и неформальную, которая не предусматривается штатным расписанием.

Наличие целеустремлённости в поведении системы. ЦЕЛЬ – (как отмечает В.С.Лазарев) – это образ желаемого результата, соотнесённого с возможностями, определённого во времени, операционально поставленного. Операциональность цели означает, что существует способ проверки достижения результата, без чего правление становится бессмысленным, ибо лишается главнейшего компонента – обратной связи и возможности вносить коррективы в выполнение конкретных шагов.

Без цели система не может эффективно функционировать. Каждый элемент действует во имя одной цели, стоящей перед системой. Основные требования к построению дерева целей. (Ю.А.Конаржевский ).

Дерево целей надо строить «сверху», определяя конечный результат функционирования системы через проектирование генеральной цели.

Генеральные цели формулируются в форме абстрактных понятий. Процесс построения – от абстрактного к конкретному.

Для достижения цели данного уровня обязательно выполнение подцелей нижнего уровня.

Средствами к достижению цели являются подцели, которые….

Цели верхнего и нижнего уровней должны быть логически связанными.

Декомпозиция (расчленение целей) прекращается по достижению элементарного уровня.

Элементарным (мероприятийным уровнем дерева целей следует считать такой п-ый уровень, когда на последующем п+1 уровне появляются альтернативные средства достижения п-го уровня).

Главная цель – СОЗДАТЬ УСЛОВИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ РАЗНОСТОРОННЕЕ, СВОБОДНОЕ И ТВОРЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ ЛИЧНОСТИ БУДУЩЕГО ПЕДАГОГА.

Возможна конкретизация (СОДЕЙСТВОВАТЬ, ОПРЕДЕЛИТЬ, ОБУЧИТЬ, ОСУЩЕСТВИТЬ, ОБЕСПЕЧИТЬ, СОЗДАТЬ, СТИМУЛИРОВАТЬ И Т.Д.)

Цель трансформируется в задачу, если в формулировке указываются способы её достижения. (на основе…., за счёт…, для чего…, путём…, и т.д. (стр. 40-41 Технологии управленческой деятельности зам. дир. Школы.))

Варианты формулировок задач:

Создать дополнительно условия для развития творческого потенциала личности педагога и студента за счёт повышения вариативности содержания образования, внедрения технологий развивающего и модульного обучения, дифференциации и индивидуализации УВП.

Разработать и приступить к реализации Программы развития….,

Обеспечить рост качественного уровня подготовки студентов, достижения ими обязательного уровня по важнейшим приоритетным умениям в соответствии с требованиями стандартов на основе развития образования по выбору, дифференциации и индивидуализации обучения и воспитания.

Заложить основы системы диагностики результативности деятельности студентов, распространить новые формы и методы.

Упорядочить внеклассную деятельность студентов во взаимодействии с учебным процессом в условиях разноуровневого обучения и углубления межведомственного взаимодействия.

Главные или генеральные цели диктуются обществом, частные цели, цели конкретного этапа – цели ОУ.

Наличие коммуникативных свойств, проявляющиеся в двух формах: 1) во взаимодействии с внешней средой (среда – это совокупность всех условий, которые окружают вещь, растение, животные, человека и непосредственно или косвенно воздействуют на них; различают идеологическую, политическую, экономико-производственную, социально-бытовую, культурную., природно-экологическую среду);

Любая социальная система – составная часть общественного организма будучи связана с другими системами. В мире нет системы, изолированной от внешней среды, которая воздействует на жизнедеятельность системы. Внешняя среда создаёт условия существованияи функционирования системы.

2) во взаимодействии данной системы с суб- и суперсистемами , т.е. с системами более низкого или высокого порядка.

Наличие управления. Это специфический признак, характерный для систем биологического и социального происхождения.

ПЕДАГОГИКА даёт управлению понятие объекта. Всякое управление объектно ориентировано. Управление в образовании отличается от управления в здравоохранении, торговли и т.д.

Объектом управления в образовании является конкретная ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА.

Наша задача рассмотреть:

общее понятие систем,

понятие образовательной системы,

виды образовательных систем,

Понятие управления,

Принципы, методы, функции управления,

Тема 2. Системные свойства. Классификация 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 определённые 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.

Ещё одним свойством является свойство роста (развития). Развитиеможно 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»

Сенека

Поведение системы определяется характером реакции на внешние воздействия.

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

Простые системы имеют пассивные формы устойчивости: прочность, сбалансированность, регулируемость, гомеостаз. А для сложных определяющими являются активные формы: надёжность, 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.

Надёжность – свойство сохранения структуры систем, несмотря на гибель отдельных её элементов с помощью их замены или дублирования, а живучесть – как активное подавление вредных качеств. Таким образом, надёжность 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 неопределённости 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.

Существует множество понятий системы. Рассмотрим понятия, которые наиболее полно раскрывают ее существенные свойства (рис. 1).

Рис. 1. Понятие системы

«Система – это комплекс взаимодействующих компонентов».

«Система – это множество связанных действующих элементов».

«Система – это не просто совокупность единиц... а совокупность отношений между этими единицами».

И хотя понятие системы определяется по-разному, обычно все-таки имеется в виду, что система представляет собой определенное множество взаимосвязанных элементов, образующих устойчивое единство и целостность, обладающее интегральными свойствами и закономерностями.

Мы можем определить систему как нечто целое, абстрактное или реальное, состоящее из взаимозависимых частей.

Системой может являться любой объект живой и неживой природы, общества, процесс или совокупность процессов, научная теория и т. д., если в них определены элементы, образующие единство (целостность) со своими связями и взаимосвязями между ними, что создает в итоге совокупность свойств, присущих только данной системе и отличающих ее от других систем (свойство эмерджентности).

Система (от греч. SYSTEMA, означающего «целое, составленное из частей») представляет собой множество элементов, связей и взаимодействий между ними и внешней средой, образующих определенную целостность, единство и целенаправленность. Практически каждый объект может рассматриваться как система.

Система – это совокупность материальных и нематериальных объектов (элементов, подсистем), объединенных какими-либо связями (информационными, механическими и др.), предназначенных для достижения определенной цели и достигающих ее наилучшим образом. Система определяется как категория, т.е. ее раскрытие производится через выявление основных, присущих системе свойств. Для изучения системы необходимо ее упростить с удержанием основных свойств, т.е. построить модель системы.

Система может проявляться как целостный материальный объект, представляющий собой закономерно обусловленную совокупность функционально взаимодействующих элементов.

Важным средством характеристики системы являются ее свойства . Основные свойства системы проявляются через целостность, взаимодействие и взаимозависимость процессов преобразования вещества, энергии и информации, через ее функциональность, структуру, связи, внешнюю среду.

Свойство – это качество параметров объекта, т.е. внешние проявления того способа, с помощью которого получают знания об объекте. Свойства дают возможность описывать объекты системы. При этом они могут изменяться в результате функционирования системы . Свойства – это внешние проявления того процесса, с помощью которого получается знание об объекте, ведется за ним наблюдение. Свойства обеспечивают возможность описывать объекты системы количественно, выражая их в единицах, имеющих определенную размерность. Свойства объектов системы могут изменяться в результате ее действия.

Выделяют следующиеосновные свойства системы :

· Система есть совокупность элементов . При определенных условиях элементы могут рассматриваться как системы.

· Наличие существенных связей между элементами . Под существенными связями понимаются такие, которые закономерно, с необходимостью определяют интегративные свойства системы.

· Наличие определенной организации , что проявляется в снижении степени неопределенности системы по сравнению с энтропией системоформирующих факторов, определяющих возможность создания системы. К этим факторам относят число элементов системы, число существенных связей, которыми может обладать элемент.

· Наличие интегративных свойств , т.е. присущих системе в целом, но не свойственных ни одному из ее элементов в отдельности. Их наличие показывает, что свойства системы, хотя и зависят от свойств элементов, но не определяются ими полностью. Система не сводится к простой совокупности элементов; декомпозируя систему на отдельные части, нельзя познать все свойства системы в целом.

· Эмерджентностъ – несводимость свойств отдельных элементов и свойств системы в целом.

· Целостность – это общесистемное свойство, заключающееся в том, что изменение любого компонента системы оказывает воздействие на все другие ее компоненты и приводит к изменению системы в целом; и наоборот, любое изменение системы отзывается на всех компонентах системы.

· Делимость – возможна декомпозиция системы на подсистемы с целью упрощения анализа системы.

· Коммуникативность . Любая система функционирует в окружении среды, она испытывает на себе воздействия среды и, в свою очередь, оказывает влияние на среду. Взаимосвязь среды и системы можно считать одной из основных особенностей функционирования системы, внешней характеристикой системы, в значительной степени определяющей ее свойства.

· Системе присуще свойство развиваться , адаптироваться к новым условиям путем создания новых связей, элементов со своими локальными целями и средствами их достижения. Развитие – объясняет сложные термодинамические и информационные процессы в природе и обществе.

· Иерархичность . Под иерархией понимается последовательная декомпозиция исходной системы на ряд уровней с установлением отношения подчиненности нижележащих уровней вышележащим. Иерархичность системы состоит в том, что она может быть рассмотрена как элемент системы более высокого порядка, а каждый ее элемент, в свою очередь, является системой.

· Важным системным свойством является системная инерция, определяющая время, необходимое для перевода системы из одного состояния в другое при заданных параметрах управления.

· Многофункциональность – способность сложной системы к реализации некоторого множества функций на заданной структуре, которая проявляется в свойствах гибкости, адаптации и живучести.

· Гибкость – это свойство системы изменять цель функционирования в зависимости от условий функционирования или состояния подсистем.

· Адаптивность – способность системы изменять свою структуру и выбирать варианты поведения сообразно с новыми целями системы и под воздействием факторов внешней среды. Адаптивная система – такая, в которой происходит непрерывный процесс обучения или самоорганизации.

· Надежность – это свойство системы реализовывать заданные функции в течение определенного периода времени с заданными параметрами качества.

· Безопасность – способность системы не наносить недопустимые воздействия техническим объектам, персоналу, окружающей среде при своем функционировании.

· Уязвимость – способность получать повреждения при воздействии внешних и (или) внутренних факторов.

· Структурированность – поведение системы обусловлено поведением ее элементов и свойствами ее структуры.

· Динамичность – это способность функционировать во времени.

· Наличие обратной связи .

Любая система имеет цель и ограничения. Цель системы может быть описана целевой функцией U1 = F (х, у, t, ...), где U1 – экстремальное значение одного из показателей качества функционирования системы.

Поведение системы можно описать законом Y = F(x), отражающим изменения на входе и выходе системы. Это и определяет состояние системы.

Состояние системы – это мгновенная фотография, или срез системы, остановка ее развития. Его определяют либо через входные взаимодействия или выходные сигналы (результаты), либо через макропараметры, макросвойства системы. Это совокупность состояний ее n элементов и связей между ними. Задание конкретной системы сводится к заданию ее состояний, начиная с зарождения и кончая гибелью или переходом в другую систему. Реальная система не может находиться в любом состоянии. На ее состояние накладывают ограничения – некоторые внутренние и внешние факторы (например, человек не может жить 1000 лет). Возможные состояния реальной системы образуют в пространстве состояний системы некоторую подобласть Z СД (подпространство) – множество допустимых состояний системы.

Равновесие – способность системы в отсутствие внешних возмущающих воздействий или при постоянных воздействиях сохранять свое состояние сколь угодно долго.

Устойчивость – это способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних или внутренних возмущающих воздействий. Эта способность присуща системам, когда отклонение не превышает некоторого установленного предела.

3. Понятие структуры системы .

Структура системы – совокупность элементов системы и связей между ними в виде множества.Структура системы означает строение, расположение, порядок и отражает определенные взаимосвязи, взаимоположение составных частей системы, т.е. ее устройства и не учитывает множества свойств (состояний) ее элементов.

Система может быть представлена простым перечислением элементов, однако чаще всего при исследовании объекта такого представления недостаточно, т.к. требуется выяснить, что представляет собой объект и что обеспечивает выполнение поставленных целей.

Рис. 2. Структура системы

Понятие элемента системы. По определению элемент – это составная часть сложного целого. В нашем понятии сложное целое – это система, которая представляет собой целостный комплекс взаимосвязанных элементов.

Элемент – часть системы, обладающая самостоятельностью по отношению ко всей системе и неделимая при данном способе выделения частей. Неделимость элемента рассматривается как нецелесообразность учета в пределах модели данной системы его внутреннего строения.

Сам элемент характеризуется только его внешними прояв­лениями в виде связей и взаимосвязей с остальными элемен­тами и внешней средой.

Понятие связи. Связь – совокупность зависимостей свойств одного элемента от свойств других элементов системы. Установить связь между двумя элементами – это значит выявить наличие зависимостей их свойств. Зависимость свойств элементов может иметь односторонний и двусторонний характер.

Взаимосвязи – совокупность двухсторонних зависимостей свойств одного элемента от свойств других элементов системы.

Взаимодействие – совокупность взаимосвязей и взаимоотношений между свойствами элементов, когда они приобретают характер взаимосодействия друг другу.

Понятие внешней среды. Система существует среди других материальных или нематериальных объектов, которые не вошли в систему и объединяются поняти­ем «внешняя среда» – объекты внешней среды. Вход характеризует воздействие внешней среды на систему, выход – воздействие системы на внешнюю среду.

По сути дела, очерчивание или выявление системы есть разделение некоторой области материального мира на две части, одна из которых рассматривается как система – объект анализа (синтеза), а другая – как внешняя среда.

Внешняя среда – набор существующих в пространстве и во времени объектов (систем), которые, как предполагается, оказывают действие на систему.

Внешняя среда – это совокупность естественных и искусственных систем, для которых данная система не является функциональной подсистемой.

Типы структур

Рассмотрим ряд типовых структур систем, использующихся при описании организационно-экономических, производственных и технических объектов.

Обычно понятие "структура" связывают с графическим отображением элементов и их связей. Однако структура может быть представлена и в матричной форме, форме теоретико-множественного описания, с помощью языка топологии, алгебры и других средств моделирования систем .

Линейная (последовательная) структура (рис. 8) характеризуется тем, что каждая вершина связана с двумя соседними При выходе из строя хотя бы одного элемента (связи) структура разрушается. Примером такой структуры является конвейер.

Кольцевая структура (рис. 9) отличается замкнутостью, любые два элемента обладают двумя направлениями связи. Это повышает скорость общения, делает структуру более живучей.

Сотовая структура (рис. 10) характеризуется наличием резервных связей, что повышает надежность (живучесть) функционирования структуры, но приводит к повышению ее стоимости.

Многосвязная структура (рис. 11) имеет структуру полного графа. Надежность функционирования максимальная, эффективность функционирования высокая за счет наличия кратчайших путей, стоимость - максимальная.

Звездная структура (рис. 12) имеет центральный узел, который выполняет роль центра, все остальные элементы системы являются подчиненными.

Графовая структура (рис. 13) используется обычно при описании производственно-технологических систем.

Сетевая структура (сеть) - разновидность графовой структуры, представляющая собой декомпозицию системы во времени.

Например, сетевая структура может отображать порядок действия технической системы (телефонная сеть, электрическая сеть и т. п.), этапы деятельности человека (при производстве продукции - сетевой график, при проектировании - сетевая модель, при планировании - сетевая модель, сетевой план и т. д.).

Иерархическая структура получила наиболее широкое распространение при проектировании систем управления, чем выше уровень иерархии, тем меньшим числом связей обладают его элементы. Все элементы кроме верхнего и нижнего уровней обладают как командными, так и подчиненными функциями управления.

Иерархические структуры представляют собой декомпозицию системы в пространстве. Все вершины (узлы) и связи (дуги, ребра) существуют в этих структурах одновременно (не разнесены во времени).

Иерархические структуры, в которых каждый элемент нижележащего уровня подчинен одному узлу (одной вершине) вышестоящего (и это справедливо для всех уровней иерархии), называют древовидными структурами (структурами типа "дерева"; структурами, на которых выполняются отношения древесного порядка, иерархическими структурами с сильными связями) (рис 14, а).

Структуры, в которых элемент нижележащего уровня может быть подчинен двум и более узлам (вершинам) вышестоящего уровня, называют иерархическими структурами со слабыми связями (рис 14, б).

В виде иерархических структур представляются конструкции сложных технических изделий и комплексов, структуры классификаторов и словарей, структуры целей и функций, производственные структуры, организационные структуры предприятий.

В общем случае термин иерархия шире, он означает соподчиненность, порядок подчинения низших по должности и чину лиц высшим, возник как наименование "служебной лестницы" в религии, широко применяется для характеристики взаимоотношений в аппарате управления государством, армией и т.д., затем концепция иерархии была распространена на любой согласованный по подчиненности порядок объектов.

Таким образом, в иерархических структурах важно лишь выделение уровней соподчиненности, а между уровнями и компонентами в пределах уровня могут быть любые взаимоотношения. В соответствии с этим существуют структуры, использующие иерархический принцип, но имеющие специфические особенности, и их целесообразно выделить особо.