Тема 3 Функционирование и развитие системы

1. Режим функционирования системы.

2. Эволюция и саморазвитие системы.

Цель лекции: введение в основы деятельности систем - функционирование и развитие, саморазвитие, необходимый математический аппарат для их рассмотрения - алгебру отношений.

1. Системы и закономерности их функционирования и развития

Состояние – множество значений, характеристик системы в данный момент времени. Его характеризуют либо через входные параметры и выходные сигналы, либо через макропараметры, макросвойства системы. Последовательности состояния системы во времени, это траектория его движения.

Поведение. Если система способна переходить из одного состояния в другое, значит она обладает поведением. Это понятие используют когда известны правила перехода из одного состояния в другое, т.е. сначала просто определяют, что система обладает поведением, а затем выясняют ее алгоритм.

Переходный процесс – реакция системы на какой-либо входной сигнал или внутреннее изменение.

Равновесие – способность системы в отсутствии внешних возмущающих воздействий или при п остоянных воздействиях сохранять свое поведение сколь угодно долго. Устойчивость – способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена.

Развитие – процесс закономерного изменения перехода из одного состояния в другое, более совершенное, переход от старого качественного состояния к новому.

Закономерности взаимодействия части и целого: Целостность проявляется у системы в возникновении у нее новых качеств, не свойственных ее компонентам.

Закономерность имеет две стороны:

1. Сумма целого не является суммой свойств элементов.

2. Свойства системы зависят от свойств элементов.

Существует закономерность двойственная по отношению к целостности – физическая аддетивность (суммативность, независимость).

Интегративность. Интегративными называют системообразующие факторы в числе которых важную роль играют с одной стороны неоднородность и противоположность элементов, а с другой – стремления их вступать в коалицию.

Коммуникативность – система не изолирована от других систем, она связана множеством коммуникаций со средой, содержащей подсистемы, системы одного с ней уровня и подсистем.

Иерархичность – проявляется в том, что закономерность целостности, качественные изменения свойств компонентов более высокого уровня иерархии по сравнению с объединяемыми компонентами нижележащего уровня проявляются на каждом уровне иерархии.

Историчность. Данная закономерность важна для управления системой с учетом особенностей каждого этапа ее жизненного цикла. Закономерность самоорганизации. Важные, наблюдаемые особенности сложных систем – их способность противостоять энтропийных тенденциям, адаптироваться к внешним возмущения, изменяя при необходимости свою структуру.

Деятельность (работа) системы может происходить в двух основных режимах: развитие (эволюция) и функционирование.

Функционированием называется деятельность, работа системы без смены (главной) цели системы. Это проявление функции системы во времени.

При функционировании системы явно не происходит качественного изменения инфраструктуры системы;

Развитием называется деятельность системы со сменой цели системы.

Развитие - борьба организации и дезорганизации в системе, она связана с накоплением и усложнением информации, ее организации.

При развитии системы ее инфраструктура качественно изменяется.

Пример. Информатизация страны в ее наивысшей стадии - всемерное использование различных баз знаний, экспертных систем, когнитивных методов и средств, моделирования, коммуникационных средств, сетей связи, обеспечение информационной а, следовательно, любой безопасности и др.; это революционное изменение, развитие общества. Компьютеризация общества, региона, организации без постановки новых актуальных проблем, т.е. "навешивание компьютеров на старые методы и технологии обработки информации" - это функционирование, а не развитие. Упадок моральных и этических ценностей в обществе, потеря цели в жизни могут также привести к "функционированию" не только отдельных людей, но и социальных слоев.

Любая актуализация информации связана с актуализацией вещества, энергии и наоборот.

Пример. Химическое развитие, химические реакции, энергия этих реакций в организмах людей приводят к биологическому росту, движению, накоплению биологической энергии; эта энергия - основа информационного развития, информационной энергии; последняя определяет энергетику социального движения и организации в обществе.

Пример. Классически принято считать, что в процессе фотосинтеза выделяется кислород и поглощается углекислота (в растениях, водорослях и некоторых микроорганизмах) и одновременно под воздействием света выделяется углекислота и поглощается кислород, - происходит дыхание (или, точнее, фотодыхание).