Propiedades del sistema: definición, características, clasificación

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Propiedades del sistema: definición, características, clasificación
Propiedades del sistema: definición, características, clasificación
Anonim

Mucha gente conoce la frase de la película de Andrew y Lawrence Wachowski: "The Matrix es un sistema. Es nuestro enemigo". Sin embargo, vale la pena comprender los conceptos, los términos, así como las capacidades y propiedades del sistema. ¿Da tanto miedo como se presenta en muchas películas y obras literarias? Las características y propiedades del sistema y los ejemplos de su manifestación se discutirán en el artículo.

Significado del término

La palabra "sistema" de origen griego (σύστηΜα), que significa en traducción literal un todo que consta de partes conectadas. Sin embargo, el concepto detrás de este término es mucho más multifacético.

Aunque en la vida moderna casi todas las cosas se consideran sistemas funcionales, es imposible dar la única definición correcta de este concepto. Por extraño que parezca, esto sucede debido a la penetración de la teoría de sistemas en literalmente todas las esferas de la vida humana.

Incluso a principios del siglo XX, hubo discusiones sobre la diferencia en las propiedades de los sistemas lineales estudiados enmatemáticas, lógica, sobre las características de los organismos vivos (un ejemplo de validez científica en este caso es la teoría de los sistemas funcionales de P. K. Anokhin). En la etapa actual, es costumbre destacar una serie de significados de este término, que se forman según el objeto analizado.

En el siglo XXI, apareció una explicación más detallada del término griego, a saber: "una totalidad que consta de elementos que están interconectados y se encuentran en ciertas relaciones". Pero esta descripción general del significado de la palabra no refleja las propiedades del sistema analizado por el observador. En este sentido, el concepto adquirirá nuevas facetas de interpretación según el objeto que se considere. Solo los conceptos de integridad, las propiedades básicas del sistema y sus elementos permanecerán sin cambios.

propiedades del sistema clasificación del sistema
propiedades del sistema clasificación del sistema

Elemento como parte de la integridad

En la teoría de sistemas, se acostumbra considerar el todo como la interacción y las relaciones de ciertos elementos, los cuales, a su vez, son unidades con ciertas propiedades que no están sujetas a división adicional. Los parámetros de la parte bajo consideración (o propiedades de un elemento del sistema) generalmente se describen usando:

  • funciones (realizadas por la unidad de acción considerada dentro del sistema);
  • comportamiento (interacción con el entorno externo e interno);
  • estado (condición para encontrar un elemento con parámetros modificados);
  • proceso (cambio de estado de los elementos).

Vale la pena prestar atención al hecho de que un elemento del sistema no es equivalente al concepto de "elemental". Todosdepende de la escala y complejidad del objeto en cuestión.

Si discutimos el sistema de propiedades humanas, entonces los elementos serán conceptos tales como conciencia, emociones, habilidades, comportamiento, personalidad, los cuales, a su vez, pueden representarse como una integridad que consta de elementos. De esto se sigue la conclusión de que el elemento puede ser considerado como un subsistema del objeto en consideración. La etapa inicial en el análisis de sistemas es la determinación de la composición de la "integridad", es decir, la clarificación de todos sus elementos constituyentes.

Conexiones y recursos como propiedades troncales

Todos los sistemas no están en un estado aislado, interactúan constantemente con el medio ambiente. Para aislar cualquier "integridad", es necesario identificar todos los vínculos que unen los elementos en un sistema.

Qué son las conexiones y cómo afectan las propiedades del sistema.

La conexión es la dependencia mutua de los elementos a nivel físico o semántico. En términos de significado, se pueden distinguir los siguientes enlaces:

  1. Estructuras (o estructurales): caracterizan principalmente el componente físico del sistema (por ejemplo, debido a los enlaces cambiantes, el carbono puede actuar como grafito, como diamante o como gas).
  2. Funcionamiento: garantizar la operatividad del sistema, su vitalidad.
  3. Herencia: casos donde el elemento "A" es la fuente de la existencia de "B".
  4. Desarrollos (constructivos y destructivos): tienen lugar en el proceso de complicación de la estructura del sistema, o viceversa: simplificación o decadencia.
  5. Organizacional: estos incluyensociales, corporativos, juegos de rol. Pero el grupo más interesante son los enlaces de control que permiten controlar y dirigir el desarrollo del sistema en una dirección determinada.

La presencia de ciertas conexiones determina las propiedades del sistema, muestra las dependencias entre elementos específicos. También puede realizar un seguimiento del uso de los recursos necesarios para construir y operar el sistema.

propiedades generales de los sistemas
propiedades generales de los sistemas

Cada elemento está inicialmente equipado con ciertos recursos que puede transferir a otros participantes en el proceso o intercambiarlos. Además, el intercambio puede ocurrir tanto dentro del sistema como entre el sistema y el entorno externo. Los recursos se pueden clasificar de la siguiente manera:

  1. Material - son objetos del mundo material: almacenes, bienes, dispositivos, máquinas, etc.
  2. Energía: incluye todos los tipos conocidos en la etapa actual de desarrollo de la ciencia: eléctrica, nuclear, mecánica, etc.
  3. Información.
  4. Humano: una persona actúa no solo como un empleado que realiza ciertas operaciones, sino también como una fuente de fondos intelectuales.
  5. Espacio.
  6. Tiempo.
  7. Organizacional: en este caso, la estructura se considera un recurso, cuya f alta puede incluso provocar el colapso del sistema.
  8. Financiero - para la mayoría de las estructuras organizacionales son fundamentales.

Niveles de sistematización en la teoría de sistemas

Debido a que los sistemas tienen ciertas propiedades y características, se pueden clasificar,cuyo propósito es seleccionar enfoques y medios apropiados para describir la integridad.

Según el principio sustantivo de división, se distinguen sistemas reales y abstractos. Para facilitar la percepción, presentaremos la información en forma de tabla.

Sistemas
Real Resumen
Naturales Artificial Visualización directa Generalizando
Físico Técnico Modelos matemáticos Modelos conceptuales
Biológico Social Modelos lógico-heurísticos Idiomas
Organizativo y técnico

Criterios básicos para la tipificación del sistema

Existe una categorización en cuanto a la interacción con el entorno externo, la estructura y las características espacio-temporales. La funcionalidad del sistema se puede evaluar de acuerdo con los siguientes criterios (ver tabla).

Criterios Clases
Interacción con el entorno externo

Abierto - interactuando con el entorno externo

Cerrado - mostrando resistencia a los efectos del ambiente externo

Combinado: contiene ambos tipos de subsistemas

Integridad de la estructura

Simple: incluye una pequeña cantidad de elementos y enlaces

Complejo - caracterizado por heterogeneidad de conexiones, multiplicidadelementos y una variedad de estructuras

Grandes - difieren en la multiplicidad y heterogeneidad de estructuras y subsistemas

Funciones realizadas

Especializado - subespecialidad

Multifuncional - estructuras que realizan varias funciones al mismo tiempo

Universal (por ejemplo, cosechadora)

Desarrollo del sistema

Estable: la estructura y las funciones no cambian

En desarrollo: muy complejo, sujeto a cambios estructurales y funcionales

Organización del sistema

Bien organizado (puede prestar atención a las propiedades de los sistemas de información, que se caracterizan por una organización y clasificación claras)

Mal organizado

Complejidad del comportamiento del sistema

Automático: una respuesta programada a influencias externas seguida de un retorno a la homeostasis

Decisivo: basado en reacciones constantes a estímulos externos

Autoorganización: respuestas flexibles a estímulos externos

Previsión - superar el entorno externo en la complejidad de la organización, capaz de anticipar futuras interacciones

Transformación - estructuras complejas no conectadas con el mundo material

La naturaleza de la relación entre los elementos

Determinista: el estado del sistema se puede predecir en cualquier momento

Estocástico - su cambio escarácter aleatorio

Estructura de gobierno

Centralizado

Descentralizado

Objetivo del sistema

Control - las propiedades del sistema de gestión se reducen a la regulación de la información y otros procesos

Producir - caracterizado por obtener productos o servicios

Mantenimiento - soporte de salud del sistema

Grupos de propiedades del sistema

Se suele denominar propiedad a algunos rasgos característicos y cualidades de un elemento o integridad, que se manifiestan al interactuar con otros objetos. Es posible destacar grupos de propiedades que son característicos de casi todas las comunidades existentes. En total se conocen doce propiedades generales de los sistemas, que se dividen en tres grupos. Consulte la tabla para obtener información.

Propiedades del sistema

Estático Dinámico Sintético
Integridad Funcionalidad Emergencia
Apertura Estimulabilidad Indivisibilidad en partes
Heterogeneidad interna de los sistemas Variabilidad del sistema a lo largo del tiempo Ingerencia
Estructurado Existencia en un entorno cambiante Conveniencia

Grupo de propiedades estáticas

Del nombre del grupo se deduce que el sistema tiene algunas características que siempre le son inherentes: en cualquier período de tiempo dado. Es decir, estas son las características sin las cuales la comunidad deja de ser tal.

La integridad es una propiedad de un sistema que le permite distinguirlo del entorno, definir límites y características distintivas. Gracias a él, es posible la existencia de vínculos bien establecidos entre los elementos en cada momento seleccionado, que permiten alcanzar los objetivos del sistema.

La apertura es una de las propiedades del sistema, basado en la ley de interconexión de todo lo que existe en el mundo. Su esencia es que es posible encontrar conexiones entre dos sistemas (tanto entrantes como salientes). Como puede ver, tras un examen más detallado, estas interacciones son diferentes (o asimétricas). La apertura indica que el sistema no existe aislado del entorno e intercambia recursos con él. La descripción de esta propiedad se denomina comúnmente "modelo de caja negra" (con una entrada que indica el impacto del entorno en la integridad y una salida que es el impacto del sistema en el entorno).

Heterogeneidad interna de los sistemas. Como ejemplo ilustrativo, considere las propiedades del sistema nervioso humano, cuya estabilidad está garantizada por una organización heterogénea de elementos de varios niveles. Se acostumbra considerar tres grupos principales: propiedades del cerebro, estructuras individuales del sistema nervioso y neuronas específicas. La información sobre las partes (o elementos) constituyentes del sistema le permite mapear las relaciones jerárquicas entre ellos. Cabe señalar que en este caso se considera la "distinguibilidad" de las partes y no su "separabilidad".

propiedades del elemento del sistema
propiedades del elemento del sistema

Las dificultades para determinar la composición del sistema tienen fines de investigación. Después de todo, se puede considerar un mismo objeto desde el punto de vista de su valor, funcionalidad, complejidad de la estructura interna, etc. Además de todo, juega la capacidad del observador para encontrar diferencias entre los elementos del sistema. Un rol importante. Por lo tanto, el modelo de una lavadora para un vendedor, un trabajador técnico, un cargador, un científico será completamente diferente, ya que las personas enumeradas lo consideran desde diferentes posiciones y con diferentes objetivos establecidos.

La estructuración es una propiedad que describe la relación e interacción de los elementos dentro del sistema. Las conexiones y relaciones de los elementos constituyen el modelo del sistema bajo consideración. Gracias a la estructuración, se apoya tal propiedad de un objeto (sistema) como la integridad.

Grupo de propiedades dinámicas

Si las propiedades estáticas son algo que se puede observar en un momento determinado, entonces las propiedades dinámicas se clasifican como móviles, es decir, que se manifiestan en el tiempo. Estos son cambios en el estado del sistema durante un cierto período de tiempo. Un claro ejemplo es el cambio de estaciones en alguna zona o calle observada (las propiedades estáticas se mantienen, pero los efectos dinámicos son visibles). ¿Qué propiedades del sistema se aplican al grupo bajo consideración?

Funcionalidad: determinada por el impacto del sistema en el medio ambiente. Un rasgo característico esla subjetividad del investigador en la asignación de funciones, dictada por las metas. Entonces, el automóvil, como saben, es un "medio de transporte": esta es su función principal para el consumidor. Sin embargo, al elegir, el comprador puede guiarse por criterios tales como confiabilidad, comodidad, prestigio, diseño, así como la disponibilidad de documentos relacionados, etc. En este caso, se revela la versatilidad de un sistema como un automóvil, y la subjetividad del sistema de prioridades de funcionalidad de funciones mayores, menores y menores).

Estimulabilidad: se manifiesta en todas partes como una adaptación a las condiciones externas. Un ejemplo llamativo son las propiedades del sistema nervioso. El impacto de un estímulo externo o ambiente (estímulo) sobre un objeto contribuye a un cambio o corrección del comportamiento. Este efecto fue descrito en detalle en su investigación por Pavlov I. P., y en la teoría del análisis de sistemas se le llama estimulabilidad.

propiedades del sistema nervioso
propiedades del sistema nervioso

Variabilidad del sistema en el tiempo. Si el sistema está funcionando, los cambios son inevitables tanto en la interacción con el entorno como en la implementación de conexiones y relaciones internas. Se pueden distinguir los siguientes tipos de variabilidad:

  • rápido (rápido, lento, etc.);
  • estructural (cambiando la composición, estructura del sistema);
  • funcional (reemplazando unos elementos por otros o cambiando sus parámetros);
  • cuantitativo (aumentando el número de elementos de la estructura sin cambiarlo);
  • cualitativo (en este caso se cambian las propiedadesdurante el crecimiento o declive observado).

La naturaleza de la manifestación de estos cambios puede ser diferente. Es obligatorio tener en cuenta esta propiedad al analizar y planificar el sistema.

Existencia en un entorno cambiante. Tanto el sistema como el entorno en el que reside están sujetos a cambios. Para que la integridad funcione, es necesario determinar la proporción de la tasa de cambios internos y externos. Pueden coincidir, pueden diferir (adelanto o retraso). Es importante determinar correctamente la relación, teniendo en cuenta las características del sistema y el entorno. Un buen ejemplo es conducir un automóvil en condiciones extremas: el conductor actúa antes de la curva o de acuerdo con la situación.

propiedades de los sistemas lineales
propiedades de los sistemas lineales

Grupo de propiedades sintéticas

Describe la relación entre el sistema y el entorno en términos de una comprensión compartida de la integridad.

Emergencia es una palabra de origen inglés, traducida como "surgir". El término se refiere a la aparición de ciertas propiedades que aparecen solo en el sistema debido a la presencia de conexiones de ciertos elementos. Es decir, estamos hablando del surgimiento de propiedades que no pueden ser explicadas por la suma de las propiedades de los elementos. Por ejemplo, las piezas de automóviles no pueden conducirse, y mucho menos llevar a cabo el transporte, pero ensambladas en un sistema, pueden ser un medio de transporte.

Inseparabilidad en partes: esta propiedad, lógicamente, se deriva de la emergencia. La eliminación de cualquier elemento del sistema afecta sus propiedades, relaciones internas y externas. A esoAl mismo tiempo, el elemento “enviado a flotación libre” adquiere nuevas propiedades y deja de ser un “eslabón de la cadena”. Por ejemplo, un neumático de automóvil en el territorio de la antigua URSS a menudo aparece en macizos de flores, campos deportivos y "bungee". Pero eliminado del sistema del automóvil, perdió su función y se convirtió en un objeto completamente diferente.

propiedades del objeto del sistema
propiedades del objeto del sistema

Inherence es un término inglés (Inherent), que se traduce como "una parte integral de algo". El grado de "inclusión" de los elementos en el sistema depende del desempeño de las funciones que se le asignan. En el ejemplo de las propiedades de los elementos en el sistema periódico de Mendeleev, se puede verificar la importancia de tener en cuenta la inherencia. Entonces, el período en la tabla se construye sobre la base de las propiedades de los elementos (químicos), principalmente la carga del núcleo atómico. Las propiedades del sistema periódico se derivan de sus funciones, a saber, la clasificación y ordenación de elementos para predecir (o encontrar) nuevos enlaces.

Conveniencia: cualquier sistema artificial se crea para un propósito específico, ya sea la solución de un problema, el desarrollo de las propiedades deseadas, la liberación de los productos requeridos. Es el objetivo el que dicta la elección de la estructura, la composición del sistema, así como las conexiones y relaciones entre los elementos internos y el entorno externo.

propiedades de los sistemas de informacion
propiedades de los sistemas de informacion

Conclusión

El artículo describe doce propiedades del sistema. La clasificación de los sistemas, sin embargo, es mucho más diversa y se realiza de acuerdo con el objetivo que persigue el investigador. Cada sistema tiene propiedades que lo distinguen demuchas otras comunidades. Además, las propiedades enumeradas pueden manifestarse en mayor o menor medida, lo que está dictado por factores externos e internos.

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