«Теория систем и системный анализ»

Ю. П. Сурмин

Глава 5: Функционирование системы

5.1. Характеристика основных разновидностей функций системы

Понятие функции системы

Функция в переводе с лат. означает «исполнение» — это способ проявления активности системы, устойчивые активные взаимоотношения вещей, при которых изменения одних объектов приводят к изменениям других. Понятие употребляется в самых различных значениях. Оно может означать способность к деятельности и саму деятельность, роль, свойство, значение, задачу, зависимость одной величины от другой и т.д.

Под функцией системы обычно понимают:

• действие системы, ее реакция на среду;
• множество состояний выходов системы;
• при описательном или дескриптивном подходе к функции она выступает как свойство системы, которое развертывается в динамике;
• как процесс достижения цели системой;
• как согласованные между элементами действия в аспекте реализации системы как целого;
• траекторию движения системы, которая может описываться математической зависимостью, формулой, связывающей зависимые и независимые переменные системы.

В теории систем понятие «функция» занимает очень важное место. Функции выражают поведение системы, причем это поведение при обозначении его функцией становится упорядоченным, закономерным и организованным. Поэтому функции представляют собой направления активности системы, которая взаимодействует со средой. Функция — это, прежде всего, проявление свойств системы. Можно согласиться с В. Г. Афанасьевым, который пишет: « Функция системы является проявлением свойств, качеств системы во взаимодействии с другими объектами системного и несистемного порядка, выражением определенной относительно устойчивой реакции системы на изменение ее внутреннего состояния и ее внешней среды, реакция на возмущающие воздействия изнутри и извне, своеобразным специфическим способом поведения системы, средством разрешения постоянного противоречия между системой и средой, ее окружением. Функции системы как целого определяют функции, которые выполняет в системе каждый из ее компонентов» [2, с. 133].

Ключевым положением теории систем, создающим условия для так называемого структурно-функционального анализа, является положение о том, что между структурой системы и ее функциями существует вполне определенная закономерная взаимосвязь. Это метко подметил Ю. Г. Марков: «Функции, какова бы ни была их природа, можно реализовать лишь в структуре» [13, с. 19]. На это обращает внимание и В. Г. Афанасьев: «Функции присущи системе и ее компонентам, причем функции системы есть интегрированный результат функционирования образующих ее компонентов» [2, с. 131].

Немаловажным положением теории систем выступает положение о функциональной зависимости в системе, которое предопределяет основные направления функционального анализа. Оно достаточно четко сформулировано В. Г. Афанасьевым: « Функциональная зависимость имеет место между отдельными компонентами данной системы; между компонентами и системой в целом; между системой в целом и другой, более широкой системой, компонентом которой она сама является» [2, с. 133]. По сути функциональный анализ сводится к определению этих видов функциональных зависимостей, которые демонстрируют и объясняют активность системы.

Типология функций системы представляет собой многоаспектное образование. На первый взгляд кажется, что функции так многообразны, что не поддаются какой-то классификации. На самом деле их не так много. Иллюзию бесконечного множества видов создает множество систем, которые придают функциям индивидуальную неповторимость.

Так, по степени воздействия на внешнюю среду и по характеру взаимодействия с другими системами функции бывают: пассивные, обслуживающие, противостояния, поглощения, преобразования, адаптивные; по составу — простые и сложные; по характеру проявления — явные и латентные; по содержанию — целевые, ролевые, деятельные; по характеру временной детерминации — временные, постоянные; по отношению к системе — внешние, внутренние; по характеру действия — непрерывные и дискретные; по последствиям для системы — позитивные, нейтральные и дисфункции; по траектории реализации — линейные и нелинейные; по количеству переменных — с одной переменной и с несколькими переменными (табл. 14).

Таблица 14 — Типология функций системы

Следует подчеркнуть, что каждая система родственна со всеми системами с точки зрения функций и одновременно индивидуально неповторима. Данная таблица может быть применена при построении функциональных описаний систем.

Особое внимание обратим на внутренние и внешние функции системы. Вопрос о взаимодействии и взаимообусловленности этих функций представляется одним из ключевых положений теории систем. Он объясняет практически все основные проблемы не только функционирования, но и развития систем. Наличие этих функций обусловлено тем, что для любой системы характерна внешняя и внутренняя среда, поэтому свойственны внутренние и внешние функции.

Внешние и внутренние функции

Внешние функции — это активные, направленные воздействия системы на окружающую среду для достижения поставленных целей. Внешние функции обеспечивают внешние результаты системы. Они представляют собой устойчивые реакции системы на среду и устойчивые связи системы со средой. Поэтому для них характерны:

• устойчивость и стабильность, когда система постоянно проявляет себя;
• направленность, т.е. функция обязательно на что-то направлена, предметна;
• взаимодействие со средой, поскольку функция не сводится только к воздействию на среду;
• активность и целенаправленность, ибо функционирование — проявление активности системы в достижении цели.

Внешние функции могут быть нескольких видов.

• Преобразовательные функции свойственны для созидательных систем, которые преобразуют окружающую среду, приводят ее в соответствие со своей сущностью. Это характерно в целом ряде случаев для деятельности человека, который упорядочивает природный хаос, хотя одновременно увеличивает энтропийность некоторых природных систем.
• Пассивные функции — пассивное существование системы как материала для других систем. Такое существование системы — кратковременный период времени, который чаще всего связан с кризисами системы. Его нельзя считать нефункциональным. Система все равно функциональна, поскольку отдает себя хаосу, окружающим системам.
• Потребительские функции свойственны для систем, которые получают из окружающей среды вещество, энергию, информацию. Открытая система не может существовать без потребления вещества, энергии и информации из окружающей среды, что обеспечивает ее существование и развитие.
• Функции поглощения — выживание поглощение, экспансия других систем и среды. Эти функции характеризуют систему как очень активное образование, которое не просто находится в состоянии спонтанного взаимодействия со средой, а активно поглощает из окружения системы и их элементы.
• Адаптивные функции характерны для широкого спектра адаптивных систем, обладающих способностью приспосабливаться. Они обеспечивают согласование системы с ее окружением, взаимное изменение поведения.
• Обслуживающие функции — обслуживание системы более высокого порядка. Это тот случай, когда система занимает определенное место в иерархии, что и предопределяет ее обслуживающую роль верхних уровней иерархии и получение услуг со стороны нижних уровней.

Функция системы — это ее свойство в динамике, приводящее к достижению цели, т.е. в процессе функционирования система меняет состояния. При этом она переходит из одного состояния в другое или сохраняет какое-либо состояние. Состояния изображаются в виде точек пространства состояний. Отсюда функционирование системы представляется в виде некоторой траектории в пространстве состояний.

Поскольку достижение цели или целевого состояния может быть обеспечено посредством движения по некоторым траекториям, возникает вопрос о предпочтительной или оптимальной траектории.

Оптимальным называется функционирование системы, при котором она удовлетворяет: во-первых, ограничениям, накладываемым внешней средой; во-вторых, критериям качества самой траектории.

Внутренние функции системы определяются тем, что выполнение системой внешней работы неизбежно приводит к мобилизации системы. В ней происходят различные корреляции целей, вещества, энергии, информации. Налаживание обмена с окружающей средой требует постоянного регулирования элементов, взаимосвязей между ними и т.п.

Поэтому под внутренней функцией следует понимать важнейшее условие внешнего функционирования, при котором проявление целого обеспечивается проявлением и существованием его частей, т. е. это способ взаимодействия частей внутри целого. Разновидности внутренних функций:

• распорядительная, т.е. закрепление за элементами и подсистемами определенных действий;
• координации и согласования, благодаря которым происходят совместные действия элементов;
• субординации или соподчинения, предполагающие распределение между элементами координационных или субординационных отношений;
• контролирующая, т.е. осуществляющая проверку соответствия действия определенной норме;
• целеполагающая, т. е. определяющая цели функционирования и развития системы.

Обратим внимание на то, что реализация внутренних функций обеспечивается природой системы. Если это живой организм, то происходит его биологическая внутренняя саморегуляция. Если производственная организация, то в ней работают цели, мотивы, ценности, установки людей. Важнейшая роль внутренних функций заключается в том, что они обеспечивают необходимую для внешнего функционирования внутреннюю динамику системы.