Понятие системы

Сложные системы.

Впервые основные принципы динамического моделирования механических систем были рассмотрены в знаменитом труде И. Ньютона „Математические начала натуральной философии” (1687 г.). В современной формулировке под механической системой понимают совокупность механически взаимодействующих материальных точек, для которой положение и движение каждой из точек системы зависит от положения и движения всех остальных элементов данной системы. Причём движение механических систем определяется не только внешними и внутренними силами, но и распределением масс, т.е. интегральной инерцией системы. В аналитической теории механических систем, основателем которой является французский математик Жозеф Луи Лагранж, показано, что положение системы в пространстве определяется обобщёнными координатами (фазовыми переменными), а её движение описывается дифференциальными уравнениями Лагранжа II рода.

Развитие механики оказало существенное влияние на естественнонаучную методологию, философское мировоззрение и становление современной физической картины мира. Это влияние также сказалось и на общей теории систем. Данная теория в виде специальной концепции была впервые сформулирована в 30-е годы ХХ в. Л. Фон Берталанфи. Позднее методологические вопросы исследования систем разрабатывались В.М.Глушковым, Н.П.Бусленко, А.И.Уёмовым, Ланге, Месаровичем и др. В этой теории понятие системы является элементарным, т.е. оно не может быть определено с помощью ещё более простых понятий. Таким образом, понятие «система» относится к числу тех, для которого трудно дать корректное определение. Приведём, однако, достаточно установившееся в системном анализе, определение понятия системы, которое хорошо согласуется с естественнонаучной методологией.

Система – это множество объектов вместе с отношениями между объектами и между

их атрибутами (свойствами) (А.Холл, Р.Фейджин, 1956 г.).

Объекты - суть просто части или компоненты системы.

Атрибуты – это свойства объектов.

Отношения – суть такие, с помощью которых система объединяется в одно целое.

При этом следует понимать, что всякая система представляет собой объект системы более высокого порядка, а объекты системы являются системами более низкого порядка.

Напротив, множество объектов, которые не связаны никакими свойствами и отношениями систему не образуют. Например, рассмотрим три независимых объекта – пружину, груз некоторой массы и кронштейн. Стоит только прикрепить пружину к кронштейну и привесить на ней груз, как между ними появятся особые отношения, которые определят механическую систему. Пружина удлинится, а груз будет находиться в покое под действием силы тяжести и силы упругости. Но стоит вывести груз из положения равновесия, либо раскачивать точку привеса пружины, как этот груз станет совершать колебательное движение.

Следует также отметить ещё одно, существенно, важное свойство (атрибут) систем – это их функционирование (движение), которое обусловлено внешними и внутренними отношениями (взаимодействиями). Ибо всякий объект без относительно к чему-либо внешнему является «вещью в себе», т.е. не существует. Таким образом, природа и сущность систем проявляется через её функционирование (движение).

«Движение, понимаемое как внутренне присущий материи атрибут, обнимает собою все происходящие во Вселенной процессы и явления, начиная от простого перемещения и кончая мышлением» («Диалектика природы», Ф.Энгельс). Следовательно, под движением материи понимается не только простое перемещение тел в пространстве, но и любые изменения, происходящие в системах при тепловых, электромагнитных, химических, биологических, информационных, общественных, экономических и других процессах и явлениях. В связи с этим система является «простой», если её функционирование характеризуется однородной (однотипной) формой взаимодействия её объектов.

Дата добавления: 2014-01-05