Основные понятия системного подхода

Лекция 2. Теоретические основы системного подхода

1. Сущность системного подхода.

2. Основные понятия системного подхода.

3. Операционная система (система работ).

2. Система управления. Механизм управления системой.

Понятие системы.

В настоящее время все большее распространение в научных дисциплина получает теория систем и системный подход к анализу различных объектов.

Общая теория систем – научное направление, связанное с разработкой совокупности философских, методологических, конкретно-научных и прикладных проблем анализа и синтеза сложных систем произвольной природы [2,с.594].

Основой возникновения общей теории систем являются аналогии (изоморфизм) процессов, протекающих в системах различного типа. Строго доказанный изоморфизм для систем различной природы дает возможность переносить знания из одной сферы в другую. Аналогия различных процессов и организация различных объектов позволили создать набор научных положений, которые являются верными к анализу различных сфер. Таким образом, все явления и предметы объективного мира можно представить в виде систем. Все системы (системы из психологии, медицины, экономики и т.д.) имеют общие законы развития, организации и дезорганизации.

Таким образом, системный анализ – это методология, исследования объектов посредством представления их в качестве систем и анализа этих систем. Системный подход в экономике это комплексное изучение экономики как единого целого с позиций теории систем.

Основные понятия системного подхода.

Систе́ма (от греч. σύστημα, «целостный», «целое» «составленный») — нечто организационное единое целое, которое можно противопоставить среде.

Термин используется для обозначения как конкретных реальный объектов (например, экономическая система Украины, нервная система, топливная система машины), так и для обозначения абстрактных теоретических моделей (например, рыночная экономическая система, наука как система знаний о чем-то). Таким образом можно сказать, что:

1. Любой объект рассматриваемый как система выступает по отношению к другим объектам и окружающим, внешним условиям как нечто единое и обособленное;

2. Системы образуют своими внутренними связями и отношениями организованную целостность;

3. Система, как научная абстракция, основана на объективном существовании целостных объектов в материальном мире. При этом она отличается от реального объекта:

- отвлечением от многих внутренних сторон и особенностей самого объекта, которые несущественны с точки зрения исследователя.

4. Для правильного понимания процесса выявления систем необходимо предполагать наличие объекта наблюдения, наблюдателя и цели наблюдения. Наличие наблюдателя и цели наблюдения приводит к тому, что реальный объект становится источником выявления целого ряда систем. Например, тело человека является основой для выявления целого ряда систем – нервная система, пищеварительная система, костная система. Технология может быть рассмотрена с экономической точки зрения или с технологической.

Примеры систем - Банковская система Вентиляционная система Интеллектуальная система Информационная система Компьютерная система Нервная система Операционная система Оптимальная система

Основными понятиями системного подхода также является «вход в систему», «выход из системы», «обратная связь», «внешняя среда».

Вход системы – компоненты поступающие в систему. Любая информация, энергия, вещество поступающие внутрь системы.

Выход системы – компоненты выходящие из системы. Любая информация, энергия, вещество выходящие из системы.

Обратная связь – это то, как оказывает влияние на вход систему ее выход.

Среда (внешняя среда) - для данной системы - совокупность всех объектов, не включенных в систему, изменение свойств которых влияет на систему.

Графическая модель системы представлена на рисунке 1.

вход выход

обратная связь

Рис. 1. Графическая модель системы

Для исследования систем в свою очередь принимают ряд других подходов которые являются логическим продолжением теории систем: функциональный, структурный, динамический подходы.

Функциональный подход – подход к изучению систем, при котором интересуются не тем «что она такое?», т.е. строением и структурой, и тем «что она делает?», т.е. исследуют ее функции и поведение.

Метод «черного ящика» - метод функционального исследования систем, при котором считается, что внутренняя структура системы, взаимодействие ее элементов и внутренние состояния закрыты для наблюдателя. При этом наблюдаются и исследуются только состояния входов и выходов данной системы, т.е. та функция которую реализует конкретная система.

Основные понятия функционального подхода к изучению систем: вход, выход, черный ящик, функция

По мере изучения функциональных свойств у исследователя возникает необходимость более глубокого изучения конкретныйы систем и он переходит от исследования функции системы к изучению ее структуры.

Структурный подход - подход к изучению, при котором исследуется внутренне устройство системы, внутренняя иерархическая и функциональная взаимосвязь элементов системы.

Структура (от лат. struktura – строение, расположение, порядок) – совокупность элементов и устойчивых связей между ними, обеспечивающих его целостность и сохранение основных свойств при различных внутренних и внешних воздействиях. «Расчленение» системы может производиться с различной глубиной и различной степенью детализации. Потому целесообразно выделять такие понятия как «подсистема» и «элемент». Подсистема - часть системы, которая обладает признаками целостности в рамках данной системы и способная выполнять относительно независимые функции, имеющая подцели, направленные на достижение общей цели системы.

Подсистема в свою очередь может быть рассмотрена как система. Каждая ситема состоит также состоит из частей, которые называются элементами. Элемент системы - такая часть системы, которая в условиях данного исследования представляется неделимой, не подлежит дальнейшему расчленению на составляющие [4,с.23].

В тоже время сама система может быть частью более большой системы, которую называют надсистема. Подсистема — система, являющаяся частью другой системы и способная выполнять относительно независимые функции, имеющая подцели, направленные на достижение общей цели системы.

Все подсистемы и элементы системы связаны между собой для выполнения общей функции системы.

Связь между элементами - означает, что выход одного из них соединен со входом другого, и потому изменение выходных состояний первого соответственно изменяет входные состояния второго элемента. В свою очередь, и выход второго элемента может быть связан с входом первого.

Основные понятия структурного подхода к изучению систем: элемент, структура, подсистеме, надсистема, связь.

Особое значение имеет исследование систем в динамике т.е. в ее движении, развитие, изменение системы. Поэтому разделяют статический анализ системы и динамический анализ системы. Статический анализ более простой он позволяет выявыить первичные основы функционирования и устройства системы. Более сложным является динамический анилиз, он позволяет изучать системы в движении в процессе динамики.

Статический анализ системы – исследование систем вне процесса их изменений, как бы в застывшем состоянии равновесия элементов. Выявление внутренней структуры, основных элементов и связей между ними.

Динамический анализ системы – исследование систем в процессе изменение, развития, движения. Анализ противоречий. Исселдоваие закономерностей и тенденций развития, выявление кризисов и циклов развития.

Основные понятия динамического подхода: изменение, развитие, динамика, цикл, эволюция.

Табл. 1. Основные свойства систем *.

Свойство системы.	Характеристика свойства системы.
Первичность целого	Системы существуют как целое, которое можно делить на компоненты. Данное свойство устанавливает первичность целого над компонентами системы. Не компоненты составляют целое, а наоборот, целое порождает при своем деление компоненты системы.
Структурность системы	Совокупность элементов, связей и отношений между элементами системы. Структуризация объекта исследования определяется внутренними свойствами системы. Структура динамична и отражает эволюцию системы во времени и пространстве
Неаддитивность	Принципиальная не сводимость свойств системы к сумме свойств составляющих ее компонентов и не выводимость свойств системы из свойств компонентов.
Иерархичность	Каждый компонент рассматриваться как подсистема более глобальной системы.
Функциональность	Компоненты системы непрерывно действуют и взаимодействуют в рамках своего функционального назначения. Система существует, пока выполняет свои функции.
Целенаправленность - приоритет целей системы; - эмерджентность.	Система как целое имеет цель (осознанную или неосознанную) своего функционирования. Совокупное взаимодействие компонентов системы направленно на достижение этой цели. Сначала должны достигаться цели системы более высокого (глобального уровня), а затем – ее подсистем. Цели компонентов (подсистем) системы не всегда совпадают с целями глобальной системы
Наследственность	Закономерность передачи существенных признаков от старого поколения системы к новому.
Предсказуемость	Система развивается по определенным законам, на основании которых возможен анализ и прогноз взаимодействия системы с внешней средой и качественной трансформации системы.
Самоорганизация и устойчивость	Система постоянно адаптируется к внешним и внутренним условиям своего существования, меняет свою структуру, корректирует цели и содержание деятельности элементов.
Инновационный характер развития	Функционирование систем направленно на поиск путей наиболее эффективного использования ресурсов.
Вертикальная целостность и горизонтальная обособленность	Степень взаимосвязи уровней иерархии, степень самостоятельности подсистем системы и характеристика связей между подсистемами одного уровня, их интегрированность по горизонтали.