Узкое и широкое понимание системного подхода. Виды системного подхода.

Тема 1. Основные понятия системного подхода. История системного подхода.

1.1. Основные понятия дисциплины: «система» и «целостность».

Джордж Клир (специалист в области глобального моделирования и системного анализа, Университет Багдада) считает, что «системой является все, что мы хотим рассматривать как систему».

Система - термин многозначный (от греч. systema — целое, составленное из частей; соединение; порядок, определенный планомерным, правильным расположением частей в целом, определенный взаимосвязями частей). Признак системности отражает упорядоченность и целостность объектов, множества элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённое единство. Определений понятия «система» в науке много. Основоположник Общей Теории Систем Л. Фон Берталанфи понимал систему, как комплекс взаимодействующих элементов. Это, безусловно, слишком широкое определение, под которое попадает все в этом мире. В математике система – это отношения, а кибернетика трактует понятие «система» через структуру «вход-выход-способ переработки информации».

Наиболее общее определение «системы»: целостная совокупность множества связанных элементов, обладающая различными свойствами и сохраняющая их некоторое время. Система в общем смысле — совокупность сильно связанных объектов, обладающая свойствами самоорганизации, связности, целостности и членимости.

Современные определения понятия «система» очень разнообразны. Наиболее общее определение понятия «система»: целостная совокупность множества связанных элементов, обладающая различными свойствами и сохраняющая их некоторое время.

Если обобщить определения, принятые в разных науках, то «система» понимается на данный момент как:

1) комплекс элементов, находящихся во взаимодействии;

2) входы и выходы системы, связывающие ее с окружающей средой (кибернетическое определение);

3) целенаправленная активность, где цель – состояние, которое должна достичь система в процессе функционирования.

4) признаки объекта, которыми он должен обладать, чтобы называться системой.

Более точное определение системы предложил В.Н. Садовский. Система –совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которые образуют определённую целостность, единство. Итак, система – это то, что отличается от среды и представляет собой совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которые образуют определённую целостность, единство. Из этого определения мы можем вывести существенные параметры систем, которые являются ключевыми для всех систем.

Свойства системы – это постоянные суммарные характеристики состава и отношений между компонентами. Рассмотрим основные понятия, характеризующие строение и функционирование систем.

Из этих определений мы можем вывести существенные параметры систем, которые являются ключевыми для всех систем. Свойства системы – это постоянные суммарные характеристики состава и отношений между компонентами. Рассмотрим основные понятия, характеризующие строение и функционирование систем.

Под элементом принято понимать простейшую неделимую часть системы. Ответ на вопрос, что является такой частью, может быть неоднозначным. Способ разделения системы на элементы зависит от цели рассмотрения объекта как системы, от точки зрения на него или от аспекта его изучения. Таким образом, элемент - это предел членения системы с точек зрения решения конкретной задачи и поставленной цели. Систему можно расчленить на элементы различными способами в зависимости от формулировки цели и ее уточнения в процессе исследования.

Система может быть разделена на элементы не сразу, а последовательным расчленением на подсистемы, которые представляют собой компоненты более крупные, чем элементы, и в то же время более детальные, чем система в целом. Возможность деления системы на подсистемы связана с вычленением совокупностей взаимосвязанных элементов, способных выполнять относительно независимые функции, подцели, направленные на достижение общей цели системы. Названием «подсистема» подчеркивается, что такая часть должна обладать свойствами системы (в частности, свойством целостности). Этим подсистема отличается от простой группы элементов, для которой не сформулирована подцель и не выполняются свойства целостности (для такой группы используется название «компоненты»).

Понятие «структура» происходит от латинского слова structure, означающего строение, расположение, порядок. Структура отражает наиболее существенные взаимоотношения между элементами и их группами (компонентами, подсистемами), которые мало меняются при изменениях в системе и обеспечивают существование системы и ее основных свойств. Структура - это совокупность элементов и связей между ними, постоянная часть отношений, характерных для компонентов системы. Структура может быть представлена графически, в виде теоретико-множественных описаний, матриц, графов и других языков моделирования структур. Отношения определяют ограничения на сочетания элементов разных множеств или одного и того же множества. Отношения могут быть разными по виду, в одной системе может быть несколько структур.

Структуру часто представляют в виде иерархии. Иерархия- это упорядоченность компонентов по степени важности (многоступенчатость, служебная лестница). Между уровнями иерархической структуры могут существовать взаимоотношения строгого подчинения компонентов (узлов) нижележащего уровня одному из компонентов вышележащего уровня, т. е. отношения так называемого древовидного порядка. Такие иерархии называют сильными или иерархиями типа «дерева». Они имеют ряд особенностей, делающих их удобным средством представления систем управления. Однако могут быть связи и в пределах одного уровня иерархии. Один и тот же узел нижележащего уровня может быть одновременно подчинен нескольким узлам вышележащего уровня. Такие структуры называют иерархическими структурами со слабыми связями. Между уровнями иерархической структуры могут существовать и более сложные взаимоотношения, например, типа «страт», «слоев», «эшелонов» и др.

Понятие «связь» входит в любое определение системы наряду с понятием «элемент» и обеспечивает возникновение и сохранение структуры и целостных свойств системы. Это понятие характеризует одновременно и строение (статику), и функционирование (динамику) системы. Связь характеризуется направлением, силой и характером (или видом). По первым двум признакам связи можно разделить на направленные и ненаправленные, сильные и слабые, а по характеру - на связи подчинения, генетические, равноправные (или безразличные), связи управления. Связи можно разделить также по месту приложения (внутренние и внешние), по направленности процессов в системе в целом или в отдельных ее подсистемах
(прямые и обратные). Связи в конкретных системах могут быть одновременно охарактеризованы несколькими из названных признаков.

Важную роль в системах играет понятие «обратной связи». Это понятие, легко иллюстрируемое на примерах технических устройств, не всегда можно применить в организационных системах. Исследованию этого понятия большое внимание уделяется в кибернетике, в которой изучается возможность перенесения механизмов обратной связи, характерных для объектов одной физической природы, на объекты другой природы. Обратная связь является основой саморегулирования и развития систем, приспособления их к изменяющимся условиям существования.

Понятием «состояние»обычно характеризуют мгновенную фотографию, «срез» системы, остановку в ее развитии. Его определяют либо через входные воздействия и выходные сигналы (результаты), либо через макропараметры, макросвойства системы (например, давление, скорость, ускорение - для физических систем; производительность, себестоимость продукции, прибыль - для экономических систем). Таким образом, состояние- это множество существенных свойств, которыми система обладает в данный момент времени.

Если система способна переходить из одного состояния в другое, то говорят, что она обладает поведением. Этим понятием пользуются, когда неизвестны закономерности переходов из одного состояния в другое. Тогда говорят, что система обладает каким-то поведением и выясняют его закономерности.

Под внешней средой понимается множество элементов, которые не входят в систему, но изменение их состояния вызывает изменение поведения системы. Любая система существует в некоторой среде. Соответствие между средой и системой – функция системы. У системы может быть одна или несколько функций. Функция — работа элемента в системе.

Под модельюсистемы понимается описание системы, отображающее определенную группу ее свойств. Углубление описания - детализация модели.
Создание модели системы позволяет предсказывать ее поведение в определенном диапазоне условий. Модель функционирования (поведения) системы - это модель, предсказывающая изменение состояния системы во времени, например: натурные
(аналоговые), электрические, машинные на ЭВМ и др.

Равновесие- это способность системы в отсутствие внешних возмущающих воздействий (или при постоянных воздействиях) сохранить свое состояние сколь угодно долго.

Под устойчивостьюпонимается способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних возмущающих воздействий. Состояние равновесия, в которое система способна возвращаться, по аналогии с техническими устройствами называют устойчивым состоянием равновесия. Равновесие и устойчивость в экономических, биологических и организационных системах - гораздо более сложные понятия, чем в технике, и до недавнего времени ими пользовались только для некоторого предварительного описательного представления о системе. В последнее время появились попытки формализованного отображения этих процессов и в сложных организационных системах, помогающие выявлять параметры, влияющие на их протекание и взаимосвязь.

Исследованию процесса развития, соотношения процессов развития и устойчивости, изучению механизмов, лежащих в их основе, уделяют в кибернетике и теории систем большое внимание. Понятие развития помогает объяснить сложные термодинамические и информационные процессы в природе и обществе.

Применение понятия «цель» и связанных с ним понятий целенаправленности, целеустремленности, целесообразности сдерживается трудностью их однозначного толкования в конкретных условиях. Это связано с тем, что процесс целеобразования и соответствующий ему процесс обоснования целей в организационных системах весьма сложен и не до конца изучен. Его исследованию большое внимание уделяется в психологии, философии, кибернетике. В Большой Советской Энциклопедии цель определяется как
«заранее мыслимый результат сознательной деятельности человека». В практических применениях цель - это идеальное устремление, которое позволяет коллективу увидеть перспективы или реальные возможности, обеспечивающие своевременность завершения очередного этапа на пути к идеальным устремлениям.

Помимо этого, можно выделить следующие ключевые понятия системного подхода:

Состав – множество элементов, из которых образована система. Множество можно разбивать на подмножества и элементы, поэтому выделяют макро и микро составы.

Процесс — динамическое изменение системы во времени.

Состояние — положение системы относительно других её положений.

Системный эффект — такой результат специальной переорганизации элементов системы, когда целое становится больше простой суммы частей.

Вопрос о целостности системы приводит к вопросу о тождестве понятий «совокупность элементов» и «система».

Если неорганизованная совокупность элементов обладает следующими свойствами: состоит из элементов; эти элементы определенным образом связаны между собой; эта связь объединяет элементы в совокупность определенной формы-структуры (куча, толпа); в силу наличия связи элементов, в совокупности наблюдаются закономерности этой связи (временные или пространственные), - то эту совокупность можно называть системой.

Системообразующий фактор – необходимое условие, объединяющее совокупность элементов в систему. Естественнонаучный подход предполагает выделение специфики системообразующих факторов для каждой системы (например, типов ковалентной, водородной, ионной связи в химических элементах). Второй подход подразумевает наличие единичных, универсальных системообразующих факторов, как общих закономерностей, присущих всем системам, но проявляющихся по-разному в разных условиях и на разных уровнях организации (психология). Поэтому системообразующие факторы бывают внешними (пространственными: химическими, физическими и др; временными), внутренними; естественными и искусственными (внутренними и внешними, но созданными человеком).

Узкое и широкое понимание системного подхода. Виды системного подхода.

Понятия «системные методы», «системный подход», «системный анализ», «системные описания» и даже «общая теория систем» в ряде исследований рассматриваются как синонимы. Тем не менее, большинство исследователей настаивает на дифференциации терминологии.

1) в широком смысле системные методы понимаются как философско-методолгический принцип, направление методологии и системный принцип познания мира, общий для всех наук (в том числе и психологии). В основе такого понимания лежит философско-методологическая парадигма, рассматривающая объекты как целостное множество элементов в совокупности отношений и связей между ними. Т.е. рассмотрение объектов как систем.

2) в узком смысле, системный подход - это группа методов, применяемых для решения задач. С помощью этих методов реальный объект описывается, анализируется и классифицируется как совокупность взаимодействующих компонентов. Эти методы развиваются в рамках отдельных научных дисциплин, междисциплинарных синтезов и общенаучных концепций.

Поэтому понятия «системный подход», «системный метод», «системный анализ» и др. могут выступать как синонимы.

Правомерность такой трактовки понятий «системные методы» и «системный подход» обусловлено всеобщностью принципа системности на всех уровнях методологии науки.

Наука – это

· сфера человеческой деятельности, результатом которой является новое знание о действительности, отвечающее критериям истинности, практичности, полезности, эффективности.

· вся совокупность знаний, полученных на сегодняшний день научным методом.

Научные теории выполняют функции (по задачам, решаемым наукой): описания, объяснение и прогноза процессови явлений. Формы, в которых выражаются результаты исследований, могут быть различны: теории, модели, тексты, формулы, структурные схемы, графические зависимости и т.д. Идеалом научного поиска считается открытие законов – общих теоретическое объяснение действительности. Существуют различные виды объяснения и прогноза явлений и феноменов: через выделение их причин, целей, структуры, функций, генезиса, системы.

Все виды научных знаний можно условно разместить на шкале «эмпирическое – теоретическое знание»: единичный факт, эмпирическое обобщение, модель, закономерность, закон, теория. Наука как система знаний и как результат человеческой деятельности характеризуется полнотой, достоверностью, систематичностью и т.д.

Методология (от греч. «methodos» - путь исследования или познания, «logos» -понятие, учение) – система принципов и способов организации и построения теоретической и практической деятельности, а также учение об этой системе. Методология любой науки делится на уровни: