Уроки 17 - 18
Проект: системология
Практическая работа 1.2. "Проектные задания по системологии"

Содержание урока

Элементы системологии

Системы, надсистемы, полсистемы

Сложность систем

Что изучает системология? Место системологии среди других наук

Практическая работа № 1.2. Проектные задания по системологии

Элементы системологии

Учебное пособие для учащихся 11-х классов
Т.П.Чубарова

Введение

Каждый из нас в своей жизни неоднократно сталкивается с какими-либо проблемами, и поэтому каждому приходится принимать определенные решения.

По какой дороге везти груз? Какой суп сварить на обед? Какой построить садовый домик? Одним словом, нам часто приходится принимать решения и на работе, и дома. Ну а для руководителей любого ранга решения — это основной вид продукции. Каждый, кто сталкивался с решением сложных проблем, с принятием деловых или личных решений, знает, насколько это сложно и сколько сил на это требуется.

Задачи такого типа не рассматриваются ни на одном из школьных предметов, все это — "жизненные задачи".

Принимая решение, руководитель предприятия, врач, военачальник наряду с количественными результатами должен учитывать множество обстоятельств и соображений. В результате решение не сводится к однозначным ответам. Как правило, получается, что в одинаковых условиях можно действовать и так, и иначе. А жизнь заставляет на чем-то остановиться, прийти к вполне определенному, единственному решению. Тут не обойтись без выбора, который, помимо умения считать, требует еще и волевых качеств.

Французский ученый, физик и логик, ректор Парижского университета Жан Буридан (ок. 1300 — ок. 1358) сочинил притчу об осле, который умер с голода, так как не смог выбрать одну из двух одинаковых охапок сена, оставленных ему хозяином. Печальная история буриданова осла — лучшая иллюстрация того, что может приключиться, если у принимающего решение отсутствует воля.

В век научно-технической революции условия человеческой деятельности и связанные с ней решения небывало усложнились. Рассчитывать при принятии решения только на опыт и интуицию уже нельзя. Полагаться в решении такой задачи на "озарение" — это значит заранее обречь себя на неудачу.

Все "жизненные задачи" являются плохо поставленными задачами, т.е. из их условия нельзя однозначно извлечь, что является исходными данными, а что — результатами, а также — какова связь между ними. К примеру, задание "Решить уравнение 2x + 3 = 7", конечно, является задачей (возможно, для кого-то и весьма трудной), но не является плохо поставленной задачей, так как в ней абсолютно ясно, что дано, что надо найти и какова связь между исходными данными и результатами. Точно так же любая текстовая задача из учебника математики (да и практически любого другого предмета) — это хорошо поставленная задача.

Оказывается, для решения самых разнообразных жизненных, плохо поставленных задач существуют специальные методы и подходы, которые позволяют выбрать более правильное решение, добиться лучших результатов при тех же затратах. Любые методы, которые помогают человеку понять, что он хочет и что у него есть, которые позволяют оценить с единых позиций желаемые цели и имеющиеся ресурсы, являются не только полезными, но порой и просто необходимыми.

Разобраться с методами решения "жизненных" задач нам поможет наука системология, которая направлена на решение "жизненных задач", на выяснение причин сложностей, возникающих при решении какой-либо проблемы.

Вопросы и упражнения

1. Что такое хорошо поставленная и плохо поставленная задача? В чем их отличие? Приведите примеры хорошо и плохо поставленных задач.

2. Приведите пример, когда одна жизненная задача допускает несколько решений.

Понятие системы

Как понятно из названий, системология и системотехника произошли от слова "система". С этим словом вы встречались неоднократно. Вам знакомы такие понятия, как "система кровообращения", "нервная система", "система водоснабжения города", "система связи", "периодическая система элементов Д. И. Менделеева", "системы счисления" и т.д. В последнее время слово "система" встречается практически в каждой науке или технической книге. Что же такое система?

Вообще говоря, понятие "система" относится к числу основных, т.е. лежащих в основании теории, а поэтому оно может быть лишь описано через синонимы и пояснено примерами.

Термин "система" в переводе с греческого означает целое, составленное из частей, или соединение частей в целое. Таким образом, система состоит из отдельных частей — элементов, причем эти элементы взаимосвязаны. Характеристики системы определяются не столько характеристиками ее элементов, сколько характеристиками взаимосвязей. Одни и те же элементы, в зависимости от объединяющей их взаимосвязи, могут образовывать различные по своим свойствам системы, как, например, из одних и тех же кирпичей можно складывать самые различные сооружения. Поэтому любая система характеризуется элементами и связями между ними.

Под системой понимают единство связанных друг с другом предметов и явлений в природе и обществе.

Рассмотрим примеры систем. Любой живой организм является системой. Действительно, он состоит из отдельных, тесно взаимосвязанных частей. Разбери живой организм на отдельные части, и его не будет. Живые организмы, в свою очередь, тоже объединяются в систему. 0б экосистемах вы неоднократно говорили на уроках экологии. Люди тоже объединяются в системы. Например, системой можно считать ученический коллектив класса, школы или целое государство. Системой является и наша Вселенная, так как все звезды, все планеты взаимодействуют друг с другом. Системой является обычный самолет. Произойди поломка какой-либо одной из его частей, и может произойти авария.

Система в целом качественно отличается от суммы составляющих ее частей, имеет свойства, которых нет у ее элементов. Причем эти новые свойства определяются именно взаимосвязями элементов. Объединим, например, в систему вас и стереомагнитофон с колонками. Чтобы добиться стереоэффекта, нужно определенное взаиморасположение вас и звуковых колонок. Если же вы расположитесь в одну линию с колонками, то стереоэффект пропадет.

Природа элементов, входящих в систему, может быть самой разнообразной. Элементами могут быть:

• материальные объекты (небесные тела, детали станка и т.д.);

• субъекты (рабочие, служащие, анатомические органы живых существ и т.д.);

• идеальные объекты (системы аксиом, система основных понятий механики, проект технологических линий и т.д.).

Системы бывают как искусственными, созданными руками человека (например, самолет, завод, система счисления), так и естественными. Примерами естественных систем могут служить кристаллы, Солнечная система, живые организмы.

Вопросы и упражнения

1. Что такое система?

2. Приведите примеры известных вам систем.

3. Назовите две основные характеристики системы.

4. Какую роль в системе играют взаимосвязи элементов ?

5. Покажите на примерах, что система в целом качественно отличается от суммы составляющих ее частей.

6. Какова природа элементов, входящих в систему? Приведите примеры для каждого из типов элементов.

7. Существуют ли системы, в которые входят элементы разной природы одновременно? Если "да", то приведите примеры, а если "нет", то объясните, почему.

8. Приведите примеры биологических систем.

9. Приведите примеры общественных систем.

10. Приведите примеры технических систем.

11. Является ли системой живая клетка?

12. Является ли системой груда разбросанных кирпичей? А стена, сложенная из этих кирпичей?

13. Является ли системой квартира?

14. В чем различие искусственных и естественных систем?

15. Как вы считаете, может ли какой-либо объект или явление быть несистемным?

Следующая страница Системы, надсистемы, полсистемы