1. Принципы
системологии
Классификация систем по уровню сложности;
Классификация систем по отношению со средой;
Классификация систем по поведению;
Свойства сложных систем;
Способы представления сложных систем;
Принципы системотехники

2. Попытки классификации
систем по «сложности»
► По С. Биру деление происходит в зависимости от
способа описания детермированного (простые
системы); вероятностного (сложные системы).
► По А. И. Бергу описание сложной системы не сводимо к
одному формальному языку и должно проводиться по
крайней мере на двух различных языках, например
теории ДУ и алгебры логики.
► По А. А. Вавилову сложная система представляет собой
множество взаимосвязанных и взаимодействующих
между собой подсистем управления, выполняющих
самостоятельные и общесистемные функции и цели
управления.
► По А. А. Воронину сложной системой можно называть
такую, которая содержит по крайней мере два
нелинейных элемента, не сводимых к одному

3. Классификация систем по
уровням «сложности»
…он типичен для растений и преобладает в эмпирической
действительности Это тот назвать уровнем термостата. Такая
…Его можно назвать уровнемкотором механизма.
Этот ботаника. уровень,назвать «уровнем систем
… уровень можно на часового жизнь
…его можно Характерными особенностями этих
система отличается от простой стабильной
начинает отличаться отэто, несомненно,
Сама солнечная система — не-жизни: его
являются, во-первых, разделение труда среди клеток, направленное
равновесной системы главнымсанатомия что
основ». Это география и образом тем,
огромные часы Вселенной, точки зрения
на формирование сообщества клеток с дифференцированными и
можно назвать уровнем клетки …
универсумапереработка информации составляют
передача и а— расположение электронов
человека, чрезвычайно точные предсказания
взаимозависимыми частями (корни, листья, семена и т. д.), и, во-
основную часть атомов в молекулярной
вокруг ядра, этой между генотипом и фенотипом,
вторых, резкая дифференциация системы. В результате этого
астрономов являются свидетельством высокого
связанная с феноменом эквифинальности или
положение равновесия не часового механизма.
качества изучаемого ими просто определяется
формуле, расположение атомов в
«запрограммированного»но как рычагроста. … и даже
уравнениями системы, (blueprinted) и блок,
Простые машины, такие, система будет стремиться
кристалле, анатомия генов, клетки,
V. уровень генетического сложные, например паровозы и в
к сохранению любого данного равновесия
более сообщества
растения, животного, пределах. …
некоторых картографическая
динамомашины, попадают в основном в эту
характеристика Земли, солнечной
VI. уровень открытой системы, (самосохраняющаяся структура)
категорию. Сюда же относится большая часть
системы, астрономической Вселенной.
теоретической структуры физики, химии и даже
III. уровень управляющего механизма, (кибернетическая система)
К.Боулдинг …
экономики
II. уровень простой динамической системы с
детерминированными, необходимыми движениями
I. уровень статической структуры

4. Классификация систем по
уровням «сложности»
IX. трансцендентальные системы
VIII. уровень социальной системы
VII. уровень человека
VI. уровень животных
V. уровень генетического сообщества
…отдельный человек рассматривается как система. В
…характеризуется повышенной мобильностью,
VI. уровень открытой ко всем или почти всем свойствам
телеологическим системы, (самосохраняющаяся структура)
дополнение поведением и самосохранением. Здесь
мы сталкиваемся счеловек обладает самосознанием,
животных систем развитыми специализированными
III. уровень которое есть нечто отличное от уши и т. д.), система)
рецепторами информации (глаза, простого
управляющего механизма, (кибернетическая
самосохранения. Его образ, помимо того, что он гораздо
обеспечивающими громадный рост поглощаемой
II. уровень простой динамической системы с с развитой
более сложен, чем даже у наиболее высокоразвитых
информации; мы сталкиваемся также
детерминированными, необходимыми движениями — он не
животных, обладает свойством самоотражения
нервной системой, которая в конечном счете
превращается в мозг—преобразователь принятой
только знает, но знает, что он знает . …
I. уровень статической структуры
информации в знание или образ. …

5. Основные понятия
Части системы,
имеющие системные
свойства, назовем
подсистемами
Пс1 Пс2
Пс…
система
ПсN
объект любой природы (либо совокупность
взаимодействующих объектов любой, в том числе различной
природы), обладающий выраженным «системным»
свойством (свойствами), т.е. свойством, которого не имеет ни
одна из частей системы при любом способе членения и не
выводимым из свойств частей

6. Основные понятия
Объединение нескольких систем,
обладающее системным свойством -
надсистема (система более высокого порядка)
Система 1 Система 2
Надсистема
Система … Система N

7. Основные понятия
Элементом
системы
является объект
(часть системы) с
однозначно
определенными
Система 1 известными
свойствами.

8. Основные понятия
Среда - окружение, с Система (подсистема,
помеха
которым система элемент) имеет входы и
взаимодействует выходы
выход
вход
Вх.возд. Система 1 Вых.возд.
Входом называется дискретное или непрерывное множество
«контактов», через которые воздействие среды передается системе.
Выход – множество контактов, через которые система воздействует на
среду. Любой элемент системы имеет по крайней мере один выход и один
вход. Воздействие может состоять в передаче вещества, энергии,
информации или комбинации этих компонентов.

9. Классификация систем по
виду взаимодействия со средой
Закрытые
открытые (замкнутые)
Абстракция, используемая
влиянием среды
(Взаимодействуют для упрощения
в рамках
со средой )
исследования систем
исследования
(Технические Системы)
можно пренебречь

10. Основные понятия
Среда - окружение, с
помеха
которым система
взаимодействует
выход
вход
Вх.возд. Система 1 Вых.возд.
Поведение системы есть развернутая во
времени последовательность реакций системы
на внешнее воздействие (W(jω))

11. Обобщенная модель системы
СРЕДА
система
Управляющая
П/С
подсистема
подсистема
Выходная
Входная
преобразование
ресурсов
Аккумулятор ресурсов

12. ЗАДАНИЕ:
Обобщенная модель системы
Дайте конструктивное определение системы 
СРЕДА
Конструктивный подход помогает исследователю
построить систему путем выделения ее из среды
система
Управляющая
и основан на рассмотрении структуры системы,
П/С
определяемой ее функцией.
подсистема
подсистема
Выходная
Входная
преобразование
ресурсов
система есть конечное множество
функциональных элементов и отношений между
ними, выделяемое из среды, в соответствии с
Аккумулятор ресурсов
заданной целью в рамках определенного
временного интервала

13. Конструктивное определение
системы
СРЕДА
система
Управляющая
П/С
подсистема
подсистема
Выходная
Входная
преобразование
ресурсов
Аккумулятор ресурсов

14. Классификация систем по
поведению
детерминированные стохастические хаотические
сложные

15. Свойства сложных систем
Низкая Негэнтропийность
Уникальность
предсказуемость целенаправленность
Целенаправленность – « стремление» к достижению
никакое, сколь угодно именно эту тенденцию: сохранения
цели - выражает подробное имеет полных
система в состоянииэтого класса не знание морфологии и
каждая система (в определенных пределах) управлять
и усиления основного процесса, ведущего к цели
функций элементов (подсистем) не позволяеттормозить
своей энтропией (уменьшать ее, случае аналоги
аналогов поведения, во всяком сохранять, определить
функций объекта,что с их наличием в исследованиях вточное
увеличение) при случайномсколь угодно подробное и и
настолько редки, никакое, и неблагоприятном воздействии
Негэнтропия - (мера вероятности пребывания
знание поведения объекта нане считаться поведение,
среды или (и) состоянии) осуществлять 0) не позволяет
практике можно определяет «стремление»
данном способна интервале (-Т,
точно предсказатьдостижение определенной цели. Т).
преследующее кего поведение на интервале (0,
системы основному процессу, способность
устранять последствия внешних и внутренних
случайных воздействий

16. Принципы
системотехники

17. Принципы
сложная система должна
определение постулата целостности. а
система – не множество подсистем,
рассматриваться как единое целое
целостный объект, допускающий различные
Система (как целое) обладает особым, системным
членения на подсистемы (быть может, даже
физичности свойством (свойствами), которого нет у
бесконечное число членений). Поэтому
подсистем (элементов) при любом способе
система не тождественна никаким ее
декомпозиции. Системные свойства
членениям.
определение постулата автономности.
формируются путем накопления, усиления и
Постулат
всякой системе (независимопроявления одних свойств подсистем
целостности
Выявление целостности требует учета всех
Сложные системы присуши физические
от ее природы) имеют автономную
законы (закономерности), возможно уникальные, системы, а также
одновременно с нивелированием, ослаблением
взаимосвязей внутри
пространственно-временную метрику (группу
определяющие
Постулат и скрытием системы со средой.
других при взаимодействии
преобразований) и внутрисистемные законы
внутренние причинно-следственные связи, существование и
подсистем. Происходит скачок – переход
функционирование. Никакихсохранения, определяемые физическим
автономности других законов (кроме физических) для
3. Необходимо выявить системное свойство,
количества в качество. При композиционном
содержанием и устройством системы и
объяснения действия систем любой природы (вмеханизм живых) не
его содержание, том числе образования,
(цельном) иот внешней среды.
зависящие декомпозиционном
требуется. которые
факторы, препятствуют его
(подкомпонентном) исследовании системы
появлению или снижают его уровень.
необходимо выявлять системные и
4. подсистемные явно выраженные и скрытые
Необходимо понять, какие свойства
подсистем и подавляются общесистемным
свойства связанные с ними понятия.
Описание системы может не отражать всех
свойством, каков механизм этого
свойств (с этим связана потеря точности), но
подавления и в каких условиях он теряет
силу. должно сохранять понятия.

18. Свойства систем
невещественность систем;
всеобщность систем;
эквипотенциальность систем
свойство изоморфности;
способность к взаимодействию;
физичность систем;

19. Принципы
физичности моделируемости
Сложная система представима конечным множеством
моделей, каждая из которых отражает определенную грань
ее сущности.
Этот важный принцип дает возможность исследовать
определенное свойство или группу свойств сложной системы
при помощи одной или нескольких упрощенных
(узкоориентированных) моделей. Модель, ориентированная
на определенную группу свойств сложной системы, всегда
проще самой системы
Создание полной модели для сложной
системы вообще бесполезно!!!

20. MAIN IDEA
реальная организация
модели
организации
FDD (IDEF0, DFD) функциональная структура
организации
IDEF3 поведенческая модель
организации
IDEF1X информационная структура
организации

21. Принципы
определение постулата
неопределенности.
Максимальная точность
физичности моделируемости определения
(измерения) свойств
системы зависит от
Постулат присущей данной
дополнительности системе области
неопределенности,
внутри которой
Сложные системы, находясь в различных средах (ситуациях), могут
Постулат
повышение точности
проявлять различные системные свойства, в том числе
действия
определения
альтернативные (т.е. несовместимые ни в одной из ситуаций по
Постулат
отдельности). (измерения) одного
Для изменения поведения системы требуется прирост воздействия,
неопределенности свойства влечет за
превосходящего некоторое пороговое значение
определение постулата дополнительности собой снижение
Сложная система во взаимодействии со действия.
определение постулата средой можетточности
проявлять
определения другого
различныесистемы на внешнее воздействие имеет пороговый в
Реакция свойства в различных ситуациях, несовместимые ни
одной из них (других).
характер

22. Свойства систем
невещественность систем;
всеобщность систем;
эквипотенциальность систем
свойство изоморфности;
способностьмоделируемости;
свойство к взаимодействию;
физичность систем;

23. Принципы
Концепция системологии состоит в представлении
реальных (существующих) или воображаемых
Сложные системы обладают способностью к
выбору поведения, и следовательно,систем посредством
(создаваемых) сложных однозначно
упрощенных описаний, т.е. моделей,
предсказать способ действия и экстраполировать
физичности невозможно ни при каком целенаправленности
их состояние моделируемости
отражающих определенные, наиболее важные
априорном знании свойств системы и ситуации.
(Сложная система строит свое сложной системы,
грани сущности поведение в
и исследовании таких моделей. Постулат
существенной (хотя и неоднозначной) связи с
ситуацией. Следовательно,моделей осуществляется на
Формирование на это поведение можно выбора
влиять. Можно ожидать, что степень неоднозначности
зависитосновании тех данных, Более того, можно
от ситуации, т.е. внешних связей. которые тенденция,
Целенаправленность - функциональная
направленная на сложной системенекоторого
получить о достижение системой
не исключено, что в определенных условиях
неоднозначность исчезнет.)
экспериментальными и интеллектуальными
состояния, либо на усиление (сохранение) некоторого
определение постулата выбора. оказывается способной
процесса. При этом система
средствами.
противостоять внешнему воздействию, а также использовать
Сложные Теория имеет дело с идеализацией
системы обладают областью выбора события.
среду и случайные и
способностью выбирать поведение, т.е.самой реальностью.
реальности, модель – с реакцию на
внешнее воздействие в зависимости от внутренних
критериев целенаправленности; никакое априорное
знание не позволяет ни надсистеме, ни самой системе
однозначно предсказать этот выбор.