Сущность и принципы системного подхода

В зависимости от воздействия  на окружение и характер взаимодействия с другими системами функции систем можно расположить по возрастающему рангу следующим образом:

- пассивное существование;

- материал для других систем;

- обслуживание систем более высокого порядка;

- противостояние другим системам (выживание);

- поглощение других систем (экспансия);

- преобразование других систем и сред (активная роль).

Всякая система может  рассматриваться, с одной стороны, как подсистема более высокого порядка (надсистемы), а с другой, как надсистема системы более низкого порядка (подсистема). Например, система «производственный цех» входит как подсистема в систему более высокого ранга — «фирма». В свою очередь, надсистема «фирма» может являться подсистемой «корпорации».

Обычно в качестве подсистем  фигурирует более или менее  самостоятельные  части систем, выделяемые по определённым признакам, обладающие относительной самостоятельностью, определённой степенью свободы.

Компонент - любая часть системы, вступающая в определённые отношения с другими частями (подсистемами, элементами).

Элементом системы является часть системы с однозначно определёнными  свойствами, выполняющие определённые функции и не подлежащие дальнейшему  разбиению в рамках решаемой задачи (с точки зрения исследователя).

Понятие элемент, подсистема, система взаимопреобразуемы, система  может рассматриваться как элемент  системы более высокого порядка (метсистема), а элемент при углубленном анализе, как система. То обстоятельство, что любая подсистема является одновременно и относительно самостоятельной системой приводит к 2 аспектам изучения систем: на макро- и микро- уровнях.

При изучение на макроуровне основное внимание уделяется взаимодействию системы с внешней средой. Причём системы более высокого уровня можно рассматривать как часть внешней среды. При таком подходе главными факторами являются целевая функция системы (цель), условия её функционирования. При этом элементы системы изучаются с точки зрения организации их в единое целое, влияние на функции системы в целом.

На микроуровне основными  становятся внутренние характеристики системы, характер взаимодействия элементов между собой, их свойства и условия функционирования.

Для изучения системы сочетаются оба компонента.

Структура системы.

Под структурой системы понимается устойчивое множество отношений, которое сохраняется длительное время неизменным, по крайней мере в течение интервала наблюдения. Структура системы опережает определенный уровень сложности по составу отношений на множестве элементов системы или что эквивалентно, уровень разнообразий проявлений объекта.

Связи - это элементы, осуществляющие непосредственное взаимодействие между элементами (или подсистемами) системы, а также с элементами и подсистемами окружения.

Связь - одно из фундаментальных понятий в системном подходе. Система как единое целое существует именно благодаря наличию связей между ее элементами, т.е., иными словами, связи выражают законы функционирования системы. Связи различают по характеру взаимосвязи как прямые и обратные, а по виду проявления (описания) как детерминированные и вероятностные.

Критерии - признаки, по которым производится оценка соответствия функционирования системы желаемому результату (цели) при заданных ограничениях.

Эффективность системы - соотношение между заданным (целевым) показателем результата функционирования системы и фактически реализованным.

Функционирование любой  произвольно выбранной системы  состоит в переработке входных (известных) параметров и известных параметров воздействия окружающей среды в значения выходных (неизвестных) параметров с учетом факторов обратной связи.

Вход - все, что изменяется при протекании процесса (функционирования) системы.

Выход - результат конечного состояния процесса.

Процессор - перевод входа в выход.

Система осуществляет свою связь со средой следующим образом.

Вход данной системы является в то же время выходом предшествующей, а выход данной системы - входом последующей. Таким образом, вход и выход располагаются на границе системы и выполняют одновременно функции входа и выхода предшествующих и последующих систем.

Управление системой связано  с понятиями прямой и обратной связи, ограничениями.

Обратная связь - предназначена для выполнения следующих операций:

- сравнение данных на  входе с результатами на выходе  с выявлением их качественно-количественного различия;

- оценка содержания и  смысла различия;

- выработка решения, вытекающего  из различия;

- воздействие на ввод.³

Ограничение - обеспечивает соответствие между выходом системы и требованием к нему, как к входу в последующую систему - потребитель. Если заданное требование не выполняется, ограничение не пропускает его через себя. Ограничение, таким образом, играет роль согласования функционирования данной системы с целями (потребностями) потребителя.

Определение функционирования системы связано с понятием «проблемной  ситуации», которая возникает, если имеется различие между необходимым (желаемым) выходом и существующим (реальным) входом.

Проблема - это разница между существующей и желаемой системами. Если этой разницы нет, то нет и проблемы.

Решить проблему - значит скорректировать старую систему или сконструировать новую, желаемую.

Состоянием системы называется совокупность существенных свойств, которыми система обладает в каждый момент времени.

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Сущность и принципы системного подхода

Системный подход - это подход к исследованию объекта (проблемы, явления, процесса) как к системе, в которой  выделены элементы, внутренние и внешние связи, наиболее существенным образом влияющие на исследуемые результаты его функционирования, а цели каждого из элементов, исходя из общего предназначения объекта. Можно также сказать, что системный подход - это такое направление методологии научного познания и практической деятельности, в основе которого лежит исследование любого объекта как сложной целостной социально-экономической системы.

Основные принципы системного подхода (системного анализа):

1. Целостность, позволяющая  рассматривать одновременно систему как

единое целое и в  то же время как подсистему для  вышестоящих уровней.

2. Иерархичность строения, т.е. наличие множества (по крайней  мере двух) элементов, расположенных на основе подчинения элементов низшего уровня — элементам высшего уровня. Реализация этого принципа хорошо видна на примере любой конкретной организации. Как известно, любая организация представляет собой взаимодействие двух подсистем: управляющей и управляемой. Одна подчиняется другой.

3. Структуризация, позволяющая  анализировать элементы системы  и их взаимосвязи в рамках конкретной организационной структуры. Как правило, процесс функционирования системы обусловлен не столько свойствами ее отдельных элементов, сколько свойствами самой структуры.

4. Множественность, позволяющая  использовать множество кибернетических,  экономических и математических  моделей для описания отдельных  элементов и системы в целом.Все изложенное выше позволяет формализовать определение термина система в виде -  многоуровневая конструкция из взаимодействующих элементов, объединяемых в подсистемы нескольких уровней для достижения единой цели функционирования (целевой функции).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Основные понятия системного анализа

Система есть множество связанных  между собой элементов, которое  рассматривается как целое.

Элемент - неразложимый далее (в данной системе, при данном способе  рассмотрения и анализа) компонент сложных объектов, явлений, процессов.

Структура - относительно устойчивая фиксация связей между элементами системы.

Целостность системы - это  ее относительная независимость  от среды и других аналогичных  систем.

Эмерджентность - несводимость (степень несводимости) свойств системы  к свойствам элементов системы.

Приведенные определения носят скорее характер содержательных пояснений, разъяснений. Все они взаимосвязаны, одно уточняет смысл другого, а в своей совокупности дают первое представление о концепции системного подхода.

Как следует из приведенного выше определения, система представляет собой множество с некоторыми дополнительными характеристиками. Математическое понятие множества является первичным. «Под множеством мы понимаем любое объединение в одно целое М определенных, вполне различаемых объектов из нашего восприятия или мысли (которые называются элементами М)». Когда мы говорим, что множество есть набор или совокупность, то просто поясняем смысл понятия с помощью синонимов.

Понятие элемента так же первично, как и понятие множества, хотя один и тот же объект может  быть множеством и в то же время  рассматриваться как элемент другого множества. (Это же относится к понятию «система».)

Этимологически слово  «система» есть греческий эквивалент латинского «композиция». Следовательно, понятие «система» предполагает одновременное наличие нескольких компонент, частей, подсистем. В отличие от множества система не является простым набором независимых элементов. Термин «система» предполагает взаимодействие составляющих элементов, причем система как целое обладает свойствами, отсутствующими у ее составных частей.

В работах Р.Акоффа система рассматривается как целое, определяемое одной или несколькими основными функциями, где под функцией понимается роль, назначение, «миссия» системы. По Акоффу, система состоит из двух или более существенных частей, т.е. частей, без которых она не может выполнять свои функции. Другими словами, система является целым, которое нельзя разделить на независимые части.

Ключевую роль в системном анализе играет понятие «структура», которое связано с упорядоченностью отношений, связывающих элементы системы. Структуры делятся на простые и сложные в зависимости от числа и типа взаимосвязей между элементами. Структуры часто носят иерархический характер, т.е. состоят из упорядоченных уровней. Проблема структуризации является одной из главных отличительных особенностей системных исследований. Подмножества элементов системы могут рассматриваться как подсистемы, состоящие в свою очередь из подсистем более низкого уровня. Однако следует иметь в виду, что разбиение системы на подсистемы зависит от целей исследования и, вообще говоря,неоднозначно.

Наличие структуры позволяет  существенно сократить громадное  число возможных комбинаций элементарных отношений, т.е. структура - это в некотором смысле потеря степеней свободы.

Под поведением (функционированием) системы будем понимать ее действие во времени. Изменение структуры системы во времени можно рассматривать как эволюцию системы.

Цель системы - предпочтительное для нее состояние.

Целенаправленное поведение - стремление достичь цели.

Обратная связь - воздействие  результатов функционирования системы  на характер этого функционирования.

Если обратная связь усиливает  результаты функционирования, то она  называется положительной, если ослабляет - отрицательной. Положительная обратная связь может приводить к неустойчивым состояниям, тогда как отрицательная обратная связь обеспечивает устойчивость системы. С помощью отрицательных обратных связей органические системы поддерживают свою жизнедеятельность. Например, тяжелая физическая работа уменьшает количество кислорода в крови человека. Однако учащенное дыхание увеличивает приток кислорода к легким, что ведет к пополнению запаса кислорода в крови. ⁴

В качестве примера положительной  обратной связи рассмотрим проблему инфляционных ожиданий. Рост инфляционных ожиданий вынуждает людей делать больше покупок, чем необходимо. Увеличение спроса приводит к росту цен и усиливает инфляцию, что в свою очередь способствует повышению инфляционных ожиданий.

Хотя прагматические возможности  системного подхода пока еще достаточно скромны, его идеи и методы имеют безусловную педагогическую ценность для формирования и развития научного мышления, поэтапного подхода к исследованию сложных проблем.

Рассматривая системный  анализ как методологию не столько  решения, сколько постановки проблем, выделим 11 этапов, следуя которым можно  последовательно и системно анализировать конкретную проблему:

- Формулировка основных целей и задач исследования.

- Определение границ системы, отделение ее от внешней среды.

- Составление списка элементов системы (подсистем, факторов, переменных и т.д.).

- Выявление сути целостности системы.

- Анализ взаимосвязей элементов системы.

- Построение структуры системы.

- Установление функций системы и ее подсистем.

- Согласование целей системы и ее подсистем.

- Уточнение границ системы и каждой подсистемы.

- Анализ явлений эмерджентности.