Замечание о методологическом предназначении классификации.

Теория систем и системный анализ

Видение – представление. Видение формируется в сознании.

При объединении теории систем и системного анализа формируется новое видение (представление) как конструировать и создавать новые объекты техники. Следовательно, для обычного человека это дает возможность создавать новую технику.

Место и роль системного анализа

Явление – объекты и процессы.

Объекты – нечто законченное и ограниченное по времени.

Процессы – не ограниченное по одной из координат.

Цель человека понять это явление, чтобы оценить влияние на жизнедеятельность человека и как взаимодействовать, как использовать явление для обеспечения собственного благополучия.

Следовательно, как воздействует (не убьет ли нас) и можно ли его использовать. Воздействие не всегда явно выраженное.

Понимание явления это представление того как получается результат – как объект функционирует. Как процесс влияет на свою среду, но не всегда можно увидеть результат. Вся практика человеческой деятельности показала, что основной путь к пониманию – организация исследования явления.

Понимать явление – оценить то, каким образом явление может влиять на его деятельность и улучшить свое качество жизни.

Важнейшим инструментом исследования является анализ явления в процессе исследования.

Инструмент – то, с помощью чего можно добиться цели.

Процесс исследования распадается на 2 компонента:

1. Как получают знания (и что знаю) (из методов и базы известных знаний)

2. Как следует использовать полученные знания (моральные обязательства (этика)) (разработка этических норм, которыми руководствуются при получении знания)

Компонент – может быть частью (состав), а может быть самим компонентом, может образовывать группы, которые могут выполнять функции.

Первый вопрос это вопрос о методе (то, что действительно получим в результате) получения знаний.

Второй вопрос об этике (учение о правилах общения, о нормах человеческого поведения, об обязанностях людей друг перед другом) и предпочтении (то, что нравится). 

То есть результаты исследования, любого исследования, является формулировка о том, как получить знания и формулировка как следует использовать полученные знания.

В первом случае нас интересует приобретение и организация, во втором – имеем дело с неразрывно связанным с этими процессами моральными обязательствами. В обоих случаях необходимы оценки, основанные на нашем опыте и требующие равные интеллектуальные условия.

Прежде чем исследовать нужно организовать (продумать, подготовить) исследование. Чтобы организовать исследование нужно иметь инструмент.

Как получают знания? Созерцание истины во сне, интуиция, спросить у кого-то, предчувствие, книги, образовательный процесс.

В первом случае, когда речь идет о том, как получают знание (описание чего-то с использованием языка) и что мы знаем, употребляется термин эмпирический анализ. (чтобы описать предметную реальность) (то, что обязательно надо) (что человечество знает на основании источников, потому что уже сформулировали то, что необходимо)

Парадигма – свод обязательных представлений.

Во втором случае, когда речь идет о том, как следует использовать наши знания употребляется термин нормативный анализ.

Провести исследование – надо провести эмпирический анализ и нормативный анализ.

Цель исследования: понять явление.

Зачем? Чтобы оценить влияние явление на жизнедеятельность человека.

Чтобы понять явление нужно организовать исследование.

Информация – новое знание (описание).

Эмпирический анализ, в конечном счете (речь о методе) - это разработка и использование общего для всех объективного (нет многозначности (конкретность мероприятий)) языка (это естественно, по определению метода, так как присутствует язык описания) для предметной (конкретной) реальности. (поиск объективного языка)

Метод – набор мероприятий в определенной последовательности их исполнения для достижения поставленной цели.

Метод – язык описания исходных данных для мероприятий, язык описания мероприятий (чтобы понять), язык описания порядка применения мероприятий, критерий оценки окончания использования мероприятия, язык описания результата.

Язык может быть количественным (например, основанным на статистическом сравнении характеристик (оценивает качество функционирования) различных объектов или случаев) или может быть основанным на понимании исследователем (формальный язык (с++)), владеющим сведениями, качественных сторон тех же самых объектов или случаев.

Нормативный анализ – разработка и изучение субъективных целей, ценностей и этических норм, которыми мы руководствуемся при использовании наших знаний о реальности.

Понимать – вкладывать.

Провести эмпирический анализ:

1) Выбор объективного языка

Зачем? Чтобы знать, на каком языке сведения и чтобы понимать знания

2) Узнать, что человечество знает

Использования знаний естественно. Язык не выбираем, потому что его знаем. Затем выбор языка для конкретной области.

3) Узнать способы как получали знания об объекте (метод получения знаний)

4) На основе методов создать свой метод (должен не иметь отрицательных характеристик других методов)

Цель эмпирического анализа: получить метод.

По-видимому, возможно, различные реализации эмпирического анализа. Выделяются 3 основных его разновидности (люди пользуются в основном этими):

1. Классический (не стареющий, самое первое на основе чего все создавалось) анализ.

2. Традиционный подход к организации исследования

3. Системный подход к организации функционирования объектов.

В классическом анализе приводится разбиение объекта на части и исследование его частей с произвольным целеназначением.

Не смотря на всю широту классической схемы (частей с произвольным целеназначением анализа) в нем (анализе) отсутствует императив (предписание, требование, закон) проведения заключительного объектно-ориентированного вывода об исследуемом объекте.

Это связывает умозаключение о поведении объекта не столько с объективными обстоятельствами, сколько с субъективными представлениями исследования.

Как понять, что речь идет о классическом анализе?

Разбиение на части с произвольным целеназначением.

Исследование при классическом анализе субъективно, так как происходит разбиение на части с произвольным целеназначением.

Традиционный подход к организации исследования  как сужениеклассической схемы анализа предусматривает, как и в классическом анализе, расчленение изучаемого объекта на составные части, но требует определить поведение сложного объекта как результат объединения свойств входящих в него компонентов.

Свойство объекта – это то, как объект функционирует при взаимодействии с другим объектом, чтобы определить все свойства объекта нужно установить представительный набор других объектов, с которым он может взаимодействовать.

Свойство – не то, как взаимодействует, а то, как функционирует при взаимодействии.

Цель при изучении отдельной части: определение свойств.

Однако использование традиционного подхода может исключить из рассмотрения широкий класс свойств объекта, присущих ему как целому и отсутствующих у его частей, что может не способствовать полноценному формированию закономерностей исследуемого явления.

Системный подход к организации функционирования объектов (систем) (кратко – системный анализ) образуется системным методом, теорией систем и трансакционным анализом.

Системный метод исследования сводится к:

1) формированию руководящей идеи (принцип) для проведения выбора организованность создаваемой системы посредством интерпретации принципов организованности известных систем;

Шаги при системном анализе:

1. Выделить известные системы: посмотреть в источниках и узнать описание этих систем.

2. Определить принцип организованности этих систем: определение руководящей идеи, которые вложены в эту систему.

3. Интерпретировать эти принципы

4. Сформировать принцип, по которому будем создавать свою систему.

Системный метод необходим для организации функционирования объекта, как создать систему.

Цель 1ого пункта: разработать принципы по которым организовать систему.

 2) осуществлению выбора или формирования той «формы движения материи», которая станет материальным носителем структуры создаваемой системы, будь то вещественная (субстанционная), энергетическая, организационная структурообразующие компоненты или определенные их композиции;

3) формулированию решения «проблемы начала», то есть определению первичных или относительно первичных (то есть исходных) элементов, из которых будет формироваться целостная система;

Начальное разбиение – важнейшая задача.

Проблема – определение первичных или относительно исходных элементов, из которых будет формироваться целостная система.

4) определению границы предметной реальности, то есть той локально-организованной среды, без учёта связей и отношений с которой система теряет своё предназначение.

В системном методе особое место сводится к 3 пункту метода.

Теория систем – научная и методологическая концепция (система взглядов; по академику В.Н. Автономову – метод понимания действительности и ее трактовка ) исследования объектов, представляющих собой системы.

По замыслу профессора Людвига фон Берталанфи основная идея теории состоит в признании изоморфизма (заданное отношение эквивалентности) законов, управляющих функционированием системных объектов. В частности, по словам профессора Михайло Месаровича, «теория систем представляет собой научную дисциплину, которая изучает различные явления, отвлекаясь от их конкретной природы, и основывается лишь на формальных взаимосвязях между различными составляющими их факторами и на характере их изменений под влиянием внешних условий».

Трансакционный анализ (профессор Я. Стюарт, 1996 , профессор Э. Берн, 2004) оперирует со сценариями возможного функционирования объекта («жизненными» сценариями) и направлен на такое изменение процесса функционирования объекта, которое исключило бы факторы, мешающие его «эффективной» работе или «полноценной» коммуникации.

Предназначение трансакционного анализа – это коррекция «жизненного» сценария (плана). Исходят из того, что трансакции как единицы общения (единица общения:1) – неразрывное событие, 2) – побуждение к ответу), состоящие из стимула и реакции, изначально формируют строго заданное количество состояний объекта, в одном из которых он может находиться в каждый момент времени и взаимодействовать с соответствующими состояниями других объектов. Основу трансакционного анализа составляют сформированные на базе системного метода:

а) исходный план функционирования («план жизни») или просто сценария, по которому начинается функционирование объекта; (начинает функционировать когда на него воздействуют и он начинает функционировать как он должен или как на него повлияем, объект будет работать в соответствии со своей структурой)

б) последовательность действий, приводящих к изменению сценария вплоть до «избавления» от него (наличие «контрсценария» - результат применения последовательности действий);

 в) «системный механизм», который фактически обусловит, инициирует и определит процесс построения «сценария наоборот» («антисценарий») при невозможности действовать согласно сценарию (например, осуществление возврата к исполнению предыдущих мероприятий (состояний) после выполнения действий «контр»- или «антисценария»).

Таким образом в системном подходе непосредственное использование системного метода и теории систем определяет «топологию» обстоятельств, , а использование трансакционного анализа на его основе определяет «динамику» их формирования и изменения.

В целом, в системном подходек организации функционирования объектов (систем) считают, что:

– целое обладает качествами, отсутствующими у его частей;

– прерогативой организации исследования является непрерывная интеграция различных представлений о системе на каждом этапе её создания;

– частные цели её составляющих компонентов подчиняются общей цели функционирования системы;

– при организации функционирования систем целостность определяется принципом;

– многократность разбиений объекта и его локально организованной среды декларируется «механизмом», предопределяющий формирование углублённых и всесторонних представлений об объекте в динамически меняющейся среде применения;

– создание сценария, определяющего структуру процесса функционирования объекта, и «контрсценария» для изменения текущего функционирования обеспечивают возможности корректирования нежелательной динамики действующего объекта;

– формулирование «системного механизма» для формирования «антисценария» обуславливает возможности организации корректирования процесса функционирования на различных временных участках функционирования.

Становится очевидным (явление), что системный подход охватывает все варианты анализа и актуальным является изучение именно системного подхода к организации функционирования объектов (систем).

Условия появления необходимости в системной анализе . Эти условия обуславливаются:

- представлениями об усложнении процессов организации производства:

1) увеличение выпуска промышленной продукции, расширение её номенклатуры и ассортимента;

2) усложнение выпускаемых изделий и технологии их производства;

3) увеличение частоты сменяемости выпускаемых изделий и технологий; 4) возрастание наукоёмкости продукции;

5) развитие специализации и кооперирования производства, 6) необходимость экономии ресурсов и охраны окружающей среды;

- представлениями об усложнении процессов управления в связи с возрастанием роли информации в процессах управления. Здесь выделяются так называемые информационные барьеры:

I. Первый информационный барьер (тысячелетия тому назад) – сложность задач управления коллективом стала превосходить способности одного человека. Произошло открытие идей распараллеливания решения задач управления:

1) механизм иерархической (ярусной) системы управления (руководитель берёт себе помощников, а помощники – для себя помощников и т.д.);

2) механизм товарно-денежных (рыночных) отношений, которые организуют не только распределение товаров, но и являются регулятором производства (производства, распределения, обмена и потребления);

II. Второй информационный барьер – ограниченная способность к переработке информации у всего населения страны. Открытие идеи о потребности изменения технологии сбора и обработки экономической информации в связи с тем, что сложность задач управления экономикой растёт быстрее числа занятых в ней людей и без изменения методов обработки информации возможна опасность занятости в сфере управления всего населения страны;

– открытие идеи создания АСУ и разработки методов организации процессов (коллективного) принятия управленческих решений;

– открытие идеи управления ходом научно-технического прогресса и прогнозирования его социально-экономических последствий в любой стране независимо от её политической ориентации;

– существом особенностей экономических объектов, связанных с наличием человека как активного элемента в контурах их функционирования;

– сложностями формализации процессов анализа обстоятельств, акций по организации процессов принятия решений и собственно процессов принятия решений.

Системный анализ – это направление человеческой деятельности, связанное с поиском, формулированием и исполнением управленческих решений в организационно-технических системах независимо от того, в какой отрасли народного хозяйства эти системы используются.

Системный анализ – это научная дисциплина, в которой раскрываются механизмы и предлагаются конструктивные средства организации процессов принятия решений в сложных системах, взаимодействующих и существующих в динамически развивающихся средах.

Поэтому особенно важным является начальное представление предмета, выработка системного подхода к изучению технических, производственных или социальных процессов и, самое главное, формирование системного мышления, которое в конечном счете и обеспечивает успех в решении самых сложных задач жизнедеятельности человека.

Проведение анализа в любом случае предполагает предварительное разбиение явления. Чтобы разбиение не погубило существенные компоненты, отношения и связи между ними и со средой, надо получить предварительные знания о явлении.

Здесь можно предположить, что изначально объект ( ) видится не сложным, а скорее цельным, как бы одноэлементным ( ) и изолированным и тем самым структурно наиболее простым: есть среда, в которой оказывается существует островок (один элемент ) под названием явление (объект, процесс): .

Узнавание объекта непременно ведёт к пониманию отличий между подобными явлениями по признакам того как среда воздействует на явление и как явление реагирует на воздействия среды (или наоборот). Здесь не только, по сути, усложняется классификационный признак, но и здесь усложняются представления о структуре изучаемого объекта: в них добавляются некие отношения среда-объект ( ) и отношения объект-среда ( ).

Теперь объект представляется и тем самым классифицируется в среде по многим признакам, отражающим элемент и отношения со средой.

Возникает ряд структур изучаемого объекта:

; ; ; .                      (1)

Возможно, это наиболее простой этап исследования объекта, когда объект ( ) представляется «черным ящиком». Дальнейшие шаги детализации структуры объекта и структуризации отношений с внешним миром (объекта) связаны с исследованием влияний объекта на среду и его функционированием в ней. Это делается, прежде всего, для понимания степени организованности изучаемой системы.

Этому естественно сопутствует или, возможно, это достигается, с одной стороны, фиксированием закономерностей и классификаций того, как влияет объект на свою среду, а, с другой, - детализацией представлений о структуре объекта посредством определения самого объекта (системы), но определением его в конкретной представляемой среде.

Таким образом, если ранее отмечалось отграничение среды посредством её позиционирования в структуре управления, затем – в виде материализации композиционного образа объект-среда (имитационное моделирование), то здесь выделяется такое направление по отграничению среды, которое порождает ряды структур исследуемого объекта; в котором отграничение, по существу, проводится посредством фиксирования закономерностей влияния объекта на свою среду и определения морфологических признаков сложного объекта, существенных в разных обстоятельствах.

1. Классификация систем[1].

Впервые разделение систем по степени организованности по аналогии с классификацией проблем Г. Саймона и А. Ньэлла (хорошо структуризованные, плохо структуризованные и неструктуризованные проблемы) было предложено В. В. Налимовым, который выделил класс хорошо организованных и класс плохо организованных (или диффузных) систем[2]. Если добавить к этим двум классам еще класс самоорганизующихся систем, объединив этим названием (для единства основания классификации — по степени организованности) рассматриваемые иногда в литературе раздельно классы саморегулирующихся, самообучающихся, самонастраивающихся и т. п. систем, то получится классификация, классы которой можно достаточно четко разграничить с помощью характерных для каждого класса признаков, позволяющих поставить в соответствие разным классам методы формализованного представления систем и способы представления целей в них.

Выделенные классы практически можно рассматривать как подходы к отображению объекта или решаемой задачи, которые могут выбираться в зависимости от стадии познания объекта и возможности получения информации о нем.

1) Представить анализируемый объект или процесс принятия решения в виде хорошо организованной системы означает определить элементы системы и их взаимосвязи между собой и с целями системы. В этом случае задачи выбора целей и выбора средств их достижения (элементов, связей) не разделяются. Проблемная ситуация может быть описана в виде выражения, связывающего цель со средствами, т. е. в виде критерия или показателя эффективности, критерия функционирования, целевой функции и т. п., которые могут быть представлены сложным уравнением, форму­лой, системой уравнений. Часто при этом говорят, что цель представляется в виде критерия эффективности или критерия функционирования, хотя на самом деле в подобных выражениях объеди­нены и цель, и средства.

Большинство моделей физики и технических наук основаны на представлении объектов и процессов классом хорошо организованных систем. Например, работу сложного механизма представляют в виде упрощенной схемы или системы уравнений, учитывающих не все, но наиболее существенные с точки зрения автора модели (и назначения, цели создания механизма) элементы и связи между ними. Атом описывается в виде планетарной си­стемы, состоящей из ядра и электронов (что упрощает реальную картину, но достаточно для понимания принципов взаимодействия элементов атома).

Нетрудно видеть, что для отображения объекта в виде хорошо организованной системы приходится выделять существенные и не учитывать относительно несущественные для конкретной цели рассмотрения компоненты, а при необходимости более детального описания нужно уточнить цель, указав, с какой степенью глубины нас интересует исследуемый объект, и построить новую (отображающую его) систему с учетом уточненной цели. Например, при описании атома можно учесть протоны, нейтроны, мезоны и другие микрочастицы, не рассматриваемые в планетарной системе.

Представление объекта в виде хорошо организованной системы применяется в тех случаях, когда можно предложить детерминированное описание и экспериментально показать правомерность его применения, т. е. адекватность модели реальному объекту или процессу. Попытки применить класс хорошо организованных систем для представления сложных многокомпонентных объектов или многокритериальных задач, которые приходится решать при совершенствовании управления и разработке АСУ, плохо удается: это не только требует недопустимо больших затрат времени на получение и обработку моделей, но часто практически нереализуемо, так как не удается поставить эксперимент, доказывающий правомерность применения предлагаемых аналитических зависимостей.

2) При представлении объекта в виде плохо организованной или диффузной системы не ставится задача определить все учитываемые компоненты, их свойства и связи между ними и целями системы. Система характеризуется некоторым набором макропараметров и закономерностями, которые выявляются на основе исследования не всего объекта или класса явлений, а путем изучения определенной с помощью некоторых правил достаточно пред­ставительной выборки компонентов, характеризующих исследу­емый объект или процесс.

На основе такого выборочного исследо­вания получают характеристики или закономерности (статистические, экономические), и распространяют эти закономерности на всю систему в целом. При этом делаются соответствующие оговорки. Например, при получении статистических закономерностей их распространяют на поведение всей системы с какой-то вероятностью, которая оценивается с помощью специальных приемов, изучаемых математической статистикой.

В качестве примера применения понятия диффузной системы обычно приводят описание поведения газа. При использовании газа для прикладных целей его свойства не определяют из точного описания поведения каждой его молекулы, а характеризуют газ макропараметрами — давлением, относительной проницаемостью, постоянной Больцмана и т. д. Основываясь на этих параметрах, разрабатывают приборы и устройства, использующие свойства газа, не исследуя при этом поведения каждой молекулы.

3) Отображение объектов в виде самоорганизующихся систем позволяет исследовать наименее изученные объекты и процессы с большой неопределенностью на начальном этапе постановки задачи. Класс самоорганизующихся или развивающихся систем характеризуется рядом признаков, приближающих их к реальным развивающимся объектам. Они обладают признаками, характерными для диффузных систем: стохастичностью поведения, нестабильностью отдельных параметров и, кроме того, такими спе­цифическими признаками, как непредсказуемость поведения; способность адаптироваться к изменяющимся условиям среды, менять структуру, сохраняя при этом свойство целостности; способность противостоять энтропийным тенденциям, формировать возможные варианты поведения и выбирать из них лучший и другими при­знаками, приближающими их к реальным объектам.

Сказанное означает, что модели самоорганизующихся (разви­вающихся) систем должны позволять отображать рассмотренные их свойства. При формировании таких моделей меняется привычное представление о моделях, характерное для математического моделирования и для прикладной математики. Изменяется пред­ставление и о доказательстве адекватности таких моделей.

Основную конструктивную идею, благодаря которой стано­вится возможным реализовать отображение объекта классом самоорганизующихся систем, можно сформулировать следующим образом: разрабатывается знаковая система, с помощью которой фиксируют известные на данный момент компоненты и связи, а затем, путем преобразования полученного отображения с помощью установленных (принятых) правил (правил структуризации или декомпозиции, правил композиции), получают новые, неизвестные ранее взаимоотношения и зависимости, которые могут либо послужить основой принимаемых решений, либо подсказать последующие шаги на пути подготовки решения.

Таким образом, можно накапливать информацию об объекте, фиксируя при этом все новые компоненты и связи (правила взаимодействия компонентов), и, применяя их, получать отображение последовательных состояний развивающейся системы, постепенно создавая все более адекватную модель реального изучаемого или создаваемого объекта. При этом информация может поступать от специалистов различных областей знаний и накапливаться во времени по мере ее возникновения (в процессе познания объекта).

Адекватность модели также доказывается как бы последовательно, то есть по мере ее формирования путем оценки правильности отражения в знаковой модели компонентов и связей, необходимых для достижения поставленной цели исследования или создания объекта.

2. Закономерности систем.

Закономерности взаимодействия части и целого. В процессе изучения особенностей функционирования и развития сложных систем с активными элементами был выявлен ряд закономерностей, помогающих глубже понять диалектику части и целого в системе и формировать более адекватные модели принятия решений:

а) целостность. Закономерность целостности (эмерджентность) проявляется в системе в возникновении у нее «новых интегративных качеств, не свойственных ее компонентам»[3].

Для того, чтобы глубже понять закономерность целостности, необходимо учитывать две ее стороны: 1) свойства системы (целого)  не являются суммой свойств элементов (частей) : ; 2) свойства системы (целого) зависят от свойств элементов (частей): .

Кроме этих двух сторон, следует иметь в виду, что объединенные в систему элементы могут терять ряд свойств, присущих им вне системы, т. е. система как бы подавляет некоторые свойства своих элементов.

Свойство целостности связано с целью, для выполнения которой создается система. При этом, если цель не задана в явном виде, а у отображаемого объекта наблюдаются целостные свойства, то можно попытаться определить цель путем изучения причин появления закономерности целостности.

Исследованию причин возникновения целостных свойств в тео­рии систем уделяется много внимания. Однако в ряде реальных ситуаций не удается выявить факторы, обуслов­ливающие возникновение целостности. Тогда системное пред­ставление становится средством исследования: благодаря тому, что отображение объекта в виде системы подразумевает в силу закономерности целостности качественные изменения при переходе от системы к элементам и при объединении элементов в систему (и эти изменения проявляются на любом уровне расчленения системы), можно хотя бы структурой представить объект или процесс, для изучения которого не может быть сразу определена математическая модель, требующая выявления точных взаимо­отношений между элементами системы.

Иными словами, с по­мощью понятий система и структура можно отображать проблемные ситуации с неопределенностью, при этом как бы разделяя «большую» неопределенность на более «мелкие», которые в ряде случаев легче поддаются изучению, что помогает выявить причины качественных изменений при формировании целого из частей.

Расчленяя систему, можно анализировать причины возникновения целостности на основе установления причинно-следственных связей различной природы между частями, частью и целым, выявле­ния причинно-следственной обусловленности целого его средой.

Наряду с изучением причин возникновения целостности, можно получать полезные для практики результаты путем сравнительной оценки степени целостности систем (и их структур) при неизвестных причинах ее возникновения. В связи с этим интересна закономерность, двойственная по отношению к закономерности целостности. Ее называют физической аддитивностью, независимостью, суммативностью, обособленностью. Свойства физиче­ской аддитивности проявляются у системы, как бы распавшейся на независимые элементы; тогда становится справедливым соотношение . В этом крайнем случае трудно вообще говорить о системе. Но, к сожалению, на практике существует опасность искусственного разложения системы на независимые элементы, даже когда при внешнем графическом изображении они кажутся элементами системы.

Строго говоря, любая система находится всегда между крайними состояниями абсолютной целостности и абсолютной адди­тивности, и выделяемое из развивающейся системы состояние (ее «срез») можно охарактеризовать степенью проявления одного из этих свойств или тенденций к его нарастанию или уменьшению.

Для оценки этих тенденций А. Холл[4] ввел две сопряженные закономерности, которые он назвал: прогрессирующей факторизацией — стремлением системы к состоянию со все более независимыми элементами, и прогрессирующей систематизацией — стремлением системы к уменьшению самостоятельности элементов, т. е. к большей целостности,

б) интегративность- это то, что обеспечивает сохранение целостности. Интегративными называют системообразующие, системосохраняющие факторы, в числе которых важную роль играют неоднородность и противоречивость элементов, с од­ной стороны, и стремление их вступать в коалиции, с другой,

в) коммуникативность. Эта закономерность составляет основу представлений о том, что система не изолирована от других систем, она связана множе­ством коммуникаций со средой, представляющей собой, в свою очередь: 1) сложное и неоднородное образование, содержащее подсистему (систему более высокого порядка), задающую требования и ограничения исследуемой системе, подсистемы (нижележащие, подведомственные системы) и 2) системы одного уровня с рассматриваемой (проф. В.Н.Садовский и Э.Г.Юдин)[5].

г) иерархичность. Суть иерархичности кратко можно охарактеризовать фразой: иерархичность – это коммуникативность вовнутрь.

Иерархические представления, помогающие лучше понять и исследовать феномен слож­ности, охватывают три раздела:

1) в силу закономерности коммуникативности, которая про­является не только между выделенной системой и ее окружением, но и между уровнями иерархии исследуемой системы, каждый уровень иерархической упорядоченности имеет сложные взаимоотношения с вышележащим и нижележащим уровнями. По мета­форической формулировке, используемой Кестлером[6] каждый уровень иерархии обладает свойством «двуликого Януса»: «лик», направленный в сторону нижележащего уровня, имеет характер автономного целого (системы), а «лик», направленный к узлу (вершине) вышележащего уровня, проявляет свойства зависимой части (элемента вышестоящей системы, каковой является для него составляющая вышележащего уровня, которой он подчинен). Эта конкретизация закономерности иерархичности объясняет неоднородность использования в сложных организационных системах понятий «цель» и «средства», «система» и «подсистема», что часто наблюдается в реальных условиях и приводит к некорректным спорам типа: считать ли какую-либо функцию подцелью или она является средством достижения цели вышележащего уровня; как правильно называть подсистемы АСУ по мере их развития — по-прежнему подсистемами (подсистема «Управления качеством», подсистема «Управление кадрами» и т. п.) или, как часто устанавливается на практике, переводить их в ранг систем («АСУ — качество», «АСУ — кадры» и т. п.),

2) важнейшая особенность иерархичности как закономерности заключается в том, что закономерность целостности, качественные изменения свойств компонентов более высокого уровня иерархии по сравнению с объединяемыми компонентами нижележащего уровня проявляются на каждом уровне иерархии. При этом объединение компонентов в каждом узле иерархии приводит не только к появлению новых свойств у узла и утрате компонен­тами некоторых свойств, которые были у них до объединения, но и к тому, что каждый подчиненный член иерархии приобретает новые свойства, отсутствующие у него в изолированном состоянии. Благодаря этой особенности с помощью иерархических представ­лений можно исследовать системы и проблемы с неопределенностью,

3) при использовании иерархических представлений как средства исследования систем с неопределенностью происходит как бы расчленение «большой» неопределенности на более «мелкие», лучше поддающиеся исследованию. При этом даже если эти «мелкие» неопределенности не удается полностью раскрыть и объяснить, то все же иерархическое упорядочение частично снимает общую неопределенность, обеспечивает, по крайней мере, управляемый контроль над принятием решения, для которого используется иерархическое представление.

Однако следует иметь в виду, что в силу закономерности целостности одна и та же система может быть представлена разными иерархическими структурами в зависимости от лиц, формирующих структуры: от их предшествующего опыта, квалификации и знания объекта исследования и т.п.

Закономерности осуществимости систем.

Эквифинальность. Эта закономерность, характеризующая предельные возможности систем, представляется способностью достигать не зависящего от времени состояния, которое не зависит от ее исходных условий и определяется исключительно параметрами системы (Л. фон Берталанфи[7]).

«Необходимое разнообразие» (У. Р. Эшби[8]). Когда исследователь или лицо, принимающее решение, сталкивается с проблемой, решение которой для него неочевидно, то имеет место некоторое разнообразие возможных решений . Этому разно­образию противостоит разнообразие мыслей исследователя . Задача исследователя — свести разнообразие  к минимуму. Предполагается, если  дано постоянное значение, то  может быть уменьшено лишь за счет соответствующего роста . Применительно к системам управления закон «необходимого разнообразия» может быть сформулирован следующим образом: разнообразие управляющей системы должно быть больше (или, по крайней мере, равно) разнообразию управляемого процесса или объекта.

Потенциальная эффективность. Развивая идею А. Котельникова о потенциаль­ной помехоустойчивости систем, Б. С. Флейшман[9] связал сложность структуры системы со сложностью ее поведения, предложил количественные выражения предельных законов надежности, помехоустойчивости, управляемости и других качеств системы и показал, что на их основе, можно получить количественные оценки осуществимости систем с точки зрения того или иного качества — предельные оценки жизнеспособности и потенциальной эффективности сложных систем.

Закономерности функционирования и развития систем. Продуктивность моделирования систем во многом зависит от учета возможного их развития и здесь важно место отводится пониманию ретроспективы и самоорганизации.

Историчность (ретроспективность). При проектировании предусматривают «жизненные циклы», «очереди» развития автоматизированных систем; при создании сложных техни­ческих комплексов требуется, чтобы уже на стадии проектирования системы рассматривались не только вопросы создания и обеспечения развития системы, но и вопрос о том, когда и как ее нужно уничтожить (возможно, предусмотрев и «механизм» уничтожения системы, подобно тому, как нужно предусматривать «механизмы» ее развития). Эту закономерность нужно стремиться учитывать и в системах организационного управления.

Закономерность самоорганизации. В иерархических системах в зависимости от преобладания энтропийных или негэнтропийных тенденций система любого уровня иерархии может развиваться в направлении к более высокому уровню (и даже переходить на него), или, напротив, может происходить энтропийный процесс упадка и перехода системы на более низкий уровень развития.

При моделировании негэнтропийных тенденций в технических системах ввели понятие адаптивности, и пытались вначале перенести этот термин и на организационные системы. Однако удобнее оказалось для таких систем ввести термин повышение организо­ванности, порядка и назвать закономерность проявления негэнтропийных тенденций закономерностью самоорганизации.

Исследование глубинных причин самоорганизации, «самодвижения» целостности показывает, что основой рассматриваемой закономерности является диалектика части и целого в системе, которая выше рассматривалась с точки зрения строения системы, отображения ее текущего состояния.

Определение системы.

Термин система используют в тех случаях, когда хотят охарактеризовать исследуемый или проектируемый объект как нечто целое (единое), сложное, о котором невозможно сразу сформировать (дать) представление, показав его, изобразив графически или описав математическим выражением (формулой, уравнением и т. п.).

Существует несколько десятков определений этого понятия[10]. Их анализ показывает, что определения понятия система изменялись не только по форме, но и по содержанию.

В первых определениях в той или иной форме говорилось о том, что система — это элементы (компоненты, части)  и связи (отношения)  между ними:                  (2)

или                 (3)

Проф. Л. фон Берталанфи[11] определял систему как комплекс взаимодействующих компонентов, то есть совокупность элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом и со средой.

В Большой Советской Энциклопедии[12] система определяется (прямым переводом с греческого) как «состав», т.е. составленное, соединение из частей.

Термины «элементы» - «компоненты», «связи» - «отношения» обычно используются как синонимы. Однако, строго говоря, «компоненты» —понятие более общее, чем «элементы», т. е. оно может означать и элемент, и подсистему или другое образование из элементов. Относительно понятий «связь» и «отношение» существуют разные точки зрения: одни исследователи считают связь частным случаем отношения, другие — отношение частным случаем связей, третьи —предлагают понятие связь применять к статике системы, к ее структуре, а понятием отношение характеризовать некоторые действия в процессе функционирования (динамика) системы. Поэтому в разных определениях и использовались различные термины, помогающие их авторам уточнять конкретные характеристики рассматриваемых ими систем: наличие в них составляющих (компонентов) различной сложности, статику или динамику системы и т. п.

Если известно, что элементы принципиально неоднородны, то это можно сразу учесть в определении, выделив множество  и множество , тогда система есть

                                                        (4)

Если отношения  применяются только к элементам разных групп (множеств) и не должны использоваться внутри множеств  и , если  - компоненты системы, образованные из элементов исходных множеств  и  (форма такого вида называется в лингвистике синтагмой}; то в символической форме это также несложно отразить в виде системы:

.                                                     (5)

В определении М. Месаровича[13], например, выделены множество  входных объектов (воздействующих на систему) и множество  выходных объектов (результатов) и между ними установлено обобщающее отношение пересечения:

 или                                              (6)

Для уточнения элементов и связей в определениях упоминают о свойствах. Так, в определении А. Холла[14] свойства (атрибуты)  дополняют понятие элемента (предмета)

                                                      (7)

а А. И. Уемов дает двойственные определения системы, в одном из которых свойства  характеризуют элементы ,а в другом — свойства  характеризуют связи :

                                       (8)

Затем в определениях системы появляется понятие цели. Вначале - в неявном виде: в определении Ф. Е. Темникова[15] система - организованное множество (в котором цель появляется при раскрытии понятия «организованное»); в философском словаре система - «совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих некоторое целостное единство». Потом - в виде конечного результата, системообразующего критерия, функций (В. И. Вернадский, У. Р. Гибсон, П. К. Анохин[16], М. Г. Гаазе—Рапопорт[17]), а позднее — и с явным упоминанием о цели. Символически эта группа определений представляется в виде:

                                                         (9)

где  - совокупность (или структура) целей. В определении В. Н. Сагатовского[18] система – это конечное множество функциональных элементов и отношений между ними, выделенное из среды в соответствии с определенной целью в рамках определенного временного интервала, т.е.:

                                                  (10)

И, наконец, в 70-е годы в определение системы (наряду с элементами, связями, их свойствами и целями) начали включать наблюдателя N, т. е. лицо, представляющее объект или процесс в виде системы при их исследовании или принятии решения

                                                   (11)

На необходимость учета (11) взаимодействия между исследователем и изучаемой системой указал У. Р. Эшби[19]. Первое определение, в котором в явном виде включен наблюдатель, дал Ю. И. Черняк: «Система есть отражение в сознании субъекта (исследователя, наблюдателя) свойств объектов и их отношений в решении задачи исследования, познания»[20]. В других вариантах определений упоминаются задачи проектирования, эксплуатации, управления, а в некоторых и язык  наблюдателя (выбранный им метод моделирования), с помощью которого он отображает объект или процесс принятия решения. Тогда:

                                                (12)

В определениях системы бывает и большее число составляющих, но это, как правило, связано с дифференциацией в конкретных условиях видов элементов и отношений между ними.

 

Замечание о методологическом предназначении классификации.

Системы разделяют на классы по различным признакам, и в зависимости от решаемой задачи можно выбирать разные принципы классификации. Предпринимались попытки классифицировать системы по виду отображаемого объекта (на технические, биологические, экономические и т. п.), по виду научного направления, используемого для их моделирования (на математические, физические, химические и др.). Системы делят на детерминированные и стохастические, открытые и закрытые, абстрактные и существующие в объективной действительности и т. д.

Классификации всегда относительны. В детерминированной системе можно найти элементы стохастичности, и, напротив, детерминированную систему можно считать частным случаем стохастической (при вероятности, равной единице). Аналогично, если принять во внимание диалектику субъективного и объективного в системе, то станет понятной относительность разделения систем на объективно существующие и абстрактные: это могут быть стадии развития одной и той же системы. Действительно, естественные и искусственные объекты, отражаясь в сознании человека, выступают в роли абстракций, понятий, а абстрактные проекты создаваемой системы воплощаются в реально существующую систему, которую можно ощутить, а при ее изучении снова отразить в виде абстрактной.

Однако относительность классификаций не должна останавливать исследователей. Цель любой классификации — ограничить выбор подходов к отображению системы, сопоставить выделенным классам приемы и методы системного анализа и дать рекомендации по выбору методов для соответствующего класса систем.

При этом система, в принципе, может быть одновременно охарактеризована нескольким признаками, т.е. ей может быть найдено место одновременно в разных классификациях, каждая из которых может оказаться полезной при выборе методов моделирования.

---

Дата добавления: 2022-11-11; просмотров: 96; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!