Система (как обособленная от "внешней среды" совокупность элементов и связей между ними) существует лишь в представлении исследователя.
Строго говоря, определить (выделить из окружающей среды) систему – значит провести границу между нею и внешней средой; определить основание, по которому элементы и связи между ними считаются "входящими в систему". В практике в качестве "системообразующего признака" наиболее часто рассматривается цель функционирования (совместная деятельность элементов системы, направленная на достижение результата, общего для системы). В ходе проведения прикладных социологических и маркетинговых исследований в качестве "системообразующих признаков" часто используются демографические, поведенческие, потребительские критерии, непосредственно связанные с целью проведения исследовательского проекта.
Важным следствием из высказанного предложения является тот факт, что в систему из бесконечной окружающей среды включаются лишь те элементы, которые непосредственно участвуют в достижении цели системы. Элементы, которые входят в систему лишь "номинально" (не влияют на ее функциональность с интересующей исследователя точки зрения), остаются во "внешней среде".
Если мы говорим о городе, как о системе, то должны исходить из предположения, что город обладает всеми свойствами, присущими любой системе. Это такие характеристики как:
Целостность (эмерджентность). Это свойство проявляется в принципиальной несводимости свойств системы к сумме свойств составляющих ее элементов или частей при любом способе членения. Характеристики (свойства) системы не сводятся к свойствам составляющих ее элементов и определяются, главным образом, структурой и характером связей между элементами системы.
Целенаправленность функционирования. Как отмечалось ранее, наиболее корректным основанием для выделения системы из внешней среды является функциональный принцип. При этом можно говорить о том, что любая корректно выделенная система имеет единую целевую функцию. Все элементы, включенные в систему (поле системы) и связи между ними (структура системы) тем или иным образом участвуют в достижении цели функционирования системы.
Иерархичность строения. Это свойство обязательно для всех систем управления. Вообще, сложные системы могут иметь иерархическую структуру, но могут иметь разбиение на подсистемы, элементы и объекты по иным признакам (например, по функциональному). Сложные системы управления (особенно системы управления техническими объектами), практически всегда имеют иерархическую структуру. Иерархичность проявляется в том, что любой элемент системы может, в свою очередь, рассматриваться в качестве отдельной системы, а вся система в целом может быть элементом какой-либо более широкой системы.
Сложность строения. Сложность строения, наличие большого числа элементов, взаимодействующих между собой и входящих в подсистемы. Наиболее ярко специфические свойства систем проявляются в случаях, когда в систему входит большое число элементов. С увеличением числа элементов количество связей между ними в большинстве систем возрастает нелинейно и наблюдается лавинообразный рост сложности поведения системы. В большинстве случаев социальные и организационные системы являются чрезвычайно сложными по своей структуре. Для "упрощения представлений" о составе системы целесообразно выделить в ее структуре ряд подсистем, относительно автономных в своем функционировании. Для сложной системы может быть выделено несколько "уровней вложенности" подсистем. Определение границ между различными подсистемами производится таким же образом, как и определение границ между системой и внешней средой.
Вероятностный характер состояния и поведения. В реальных условиях на состояние и поведение системы оказывает влияние огромное число факторов. О существовании части этих факторов исследователь (разработчик) системы не знает, другие не может учитывать в силу неприспособленности или ограниченной точности имеющихся средств измерения. Влияние таких факторов проявляется в принципиальной неопределенности состояния и поведения системы.
Структура потоков. Наличие между элементами системы материальных, энергетических и информационных потоков различных направлений. Взаимодействие между элементами системы и отдельными подсистемами проявляется в существовании устойчивых связей, "потоков", посредством которых происходит обмен энергией (электрические системы; технические системы), информацией (социальные системы; организационные системы; программные системы) или материальными объектами (транспортные системы, производственные системы). Система связей, "потоков" между элементами и подсистемами и определяет структуру системы. Вообще говоря, связи между элементами системы не обязательно имеют характер потоков, каким либо образом реализованных материально. Так, например, к "информационным потокам" не сводятся связи между элементами в семантических сетях (системах категорий, образующихся в результате анализа текстов), системах уравнений, системах понятий (то есть в системах, в состав которых входят "идеальные объекты", не имеющие материальной реализации). Для "материально реализованных" систем наличие потоков между элементами является необходимым условием их существования.
Способность к самоорганизации. К числу свойств сложных систем также относят способность к самоорганизации, то есть способность на основе информации о внешней среде изменять свою структуру или значения параметров таким образом, чтобы в наибольшей степени соответствовать своему целевому назначению. Свойство самоорганизации характерно, главным образом, для открытых систем, имеющих сложную структуру (например, для организационных, социальных, экологических, биологических систем). Системы такого класса изучаются в рамках синергетики – науки о самоорганизации.
Необходимыми свойством "синергетической системы" является интенсивный (потоковый) неравновесный обмен энергией и веществом между системой и внешней средой.
Способность города как социальной системы к самоорганизации дает возможность рассматривать город в динамике, исследуя процессы, протекающие в нем. Самоорганизация системы есть ничто иное, как установление в диссипативной среде пространственных структур (вообще говоря, эволюционирующих во времени), параметры которых определяются самой системой и слабо зависят от пространственной структуры источника неравновесности (энергии, массы и т. д.), начального состояния системы, а зачастую и граничных условий. Однако город, основными элементами которого являются люди и социальные общности, способен проявлять разумное поведение, т. е. адекватно отвечать (реагировать) на вызовы, выявляя и решая социальные проблемы, созданные самим человеком.