Файл: Курс лекций по дисциплине Теория систем и системный анализ, читаемый автором в соответствии с учебными планами специальностей 351400 Прикладная информатика.doc

3.3. Принципы системного подхода

Принципы системного подхода - это положения общего характера, являющиеся обобщением опыта работы человека со сложными системами. Их часто считают ядром методологии. Известно около двух десятков таких принципов, ряд из которых целесообразно рассмотреть:

• 
  принцип конечной цели: абсолютный приоритет конечной цели;
  
• 
  принцип единства: совместное рассмотрение системы как целого и как совокупности элементов;
  
• 
  принцип связности: рассмотрение любой части совместно с ее связями с окружением;
  
• 
  принцип модульного построения: полезно выделение модулей в системе и рассмотрение ее как совокупности модулей;
  
• 
  принцип иерархии: полезно введение иерархии элементов и (или) их ранжирование;
  
• 
  принцип функциональности: совместное рассмотрение структуры и функции с приоритетом функции над структурой;
  
• 
  принцип развития: учет изменяемости системы, ее способности к развитию, расширению, замене частей, накапливанию информации;
  
• 
  принцип децентрализации: сочетание в принимаемых решениях и управлении централизации и децентрализации;
  
• 
  принцип неопределенности: учет неопределенностей и случайностей в системе.
  

Аппаратная реализация включает стандартные приемы моделирования принятия решения в сложной системе и общие способы работы с этими моделями. Модель строится в виде связных множеств отдельных процедур. Системный анализ исследует как организацию таких множеств, так и вид отдельных процедур, которые максимально приспосабливают для принятия согласующихся и управленческих решений в сложной системе.

Модель принятия решения чаще всего изображается в виде схемы с ячейками, связями между ячейками и логическими переходами. Ячейки содержат конкретные действия - процедуры. Совместное изучение процедур и их организации вытекает из того, что без учета содержания и особенностей ячеек создание схем оказывается невозможным. Эти схемы определяют стратегию принятия решения в сложной системе. Именно с проработки связанного множества основных процедур принято начинать решение конкретной прикладной задачи.

Отдельные же процедуры (операции) принято классифицировать на

---

формализуемые и неформализуемые. В отличие от большинства научных дисциплин, стремящихся к формализации, системный анализ допускает, что в определенных ситуациях неформализуемые решения, принимаемые человеком, являются более предпочтительными. Следовательно, системный анализ рассматривает, в совокупности, формализуемые и неформализуемые процедуры, и одной из его задач является определение их оптимального соотношения.

Формализуемые стороны отдельных операций лежат в области прикладной математики и использования ЭВМ. В ряде случаев математическими методами исследуется связное множество процедур и производится само моделирование принятие решения. Все это позволяет говорить о математической основе системного анализа. Такие области прикладной математики, как исследование операций, системное программирование, более близки к системной постановке вопросов.

Однако, термины теория систем и системный анализ, несмотря на период более 25 лет их использования, все еще не нашли общепринятого, стандартного истолкования.

Причина этого факта заключается, скорее всего, в динамичности процессов в области человеческой деятельности и, кроме того, в принципиальной возможности использовать системный подход практически в любой решаемой человеком задаче.

По мере развитие науки, прежде всего - кибернетики, эта отрасль прикладной науки сформировалась в самостоятельный раздел. Ветви ТССА прослеживаются во всех “ведомственных кибернетиках”: биологической, медицинской, технической и, конечно же, экономической. В каждом случае объекты, составляющие систему, могут быть самого широкого диапазона - от живых существ в биологии до механизмов, компьютеров или каналов связи в технике.

Но, несмотря на это, задачи и принципы системного подхода остаются неизменными, не зависящими от природы объектов в системе.

Для экономистов и менеджеров наибольший интерес представляют, естественно, экономические системы, а глобальной задачей системного подхода - совершенствование процесса управления экономикой.

Используя классическое определение кибернетики как науки об общих законах получения, хранения, передачи и преобразования информации (

---

кибернетика в дословном переводе - искусство управлять), можно считать ТССА фундаментальным разделом экономической кибернетики.

---

4. ОСНОВЫ СИСТЕМОЛОГИИ

Центральной категорией общей теории систем является категория «системы». Ее смысл и содержание далеко не просты, как это кажется на первый взгляд. Но без уточнения его значения становятся бессмысленными любые попытки проникнуть в тайны ОТС. Эту задачу и решает системология. Она составляет ту часть общей теории систем, которая представлена учением о системах как объектах познавательной деятельности человека, В круг ее проблематики входит выяснение сущности и содержания категории «система», выявление соответствующих признаков и свойств, классификация систем и ряд других проблем.

4.1. Категория системы, ее свойства и признаки

Как уже говорилось, исходной и центральной категорией ОТС является категория «системы». Несмотря на то, что понятие система известно с давних времен, первые попытки определить его как самостоятельную научную категорию делаются лишь в 30-е годы нашего столетия. Это связано с появлением первых концепций общей теории систем. Этот период весьма богат разнообразными подходами к пониманию смысла и содержания понятия «системы». По утверждению Л. фон Берталанфи, она «есть комплекс элементов, находящихся во взаимосвязи». Для И. Миллера система представляет собой «множество элементов вместе с их отношениями». Р. Акофф считает, что ею является «сеть взаимосвязанных элементов любого типа концепций, объектов, людей».

При всех тех нюансах, которые отличают эти определения, у них есть и общее. Им является расширительное толкование «системы». Если исходить из их представлений, то к системам могут быть отнесены любые конгломеративные образования, где есть простое взаимодействие объектов. Отсутствие признака целостности сводит суть этой категории к простой сумме свойств элементов, составляющей исследуемое явление. Г.Е. Зборовский и Г.П. Орлов полагают, что система - это «ансамбль взаимосвязанных элементов». Безусловно, без взаимодействия компонентов никакой системы не существует. Однако всякое взаимодействие лишь тогда приобретает системные признаки, когда оно получает свою оформленность через качественную определенность, целостность и интегративность.

Все системы являются сложноорганизованными образованиями. Они выступают в качестве множества элементов, но такого множества, все составляющие которого находятся в неразрывной взаимосвязи друг с другом и вступают между собой в строго определенные отношения. В свою очередь, эти отношения и связи образуют единое целое, отличное от простой суммы его составляющих.

---

Системы могут быть описаны математически. Исходным является понимание системы как комплекса взаимодействующих элементов р₁,р₂ ,р,… р_n, которые характеризуются количественными мерами Q_p ,Q.,..,Q_n. Взаимодействие между элементами означает, что между ними имеет место некоторое отношение р. Понимаемая таким образом, система может быть описана с помощью дифференциальных уравнений. В простейшем случае она описывается следующим семейством дифференциальных уравнений:

dQ_i / dt = f_i (Q₁, Q₂, ….Q_n), где t # 0,1=1,2,...n.

Каждая система стремится достигнуть определенного стационарного состояния. Самым рациональным и оптимальным является установление состояния равновесия, означающего гармоничное развитие и взаимодействие всех ее частей. Тем самым обеспечивается стабильность системы и ее устойчивость. Однако реальные процессы всегда протекают с определенными отклонениями от ожидаемого состояния равновесия, к которому стремится система. Обозначив через Qi - значения конечных состояний объекта, а через Q’_i - значения актуальных состояний системы, можно составить уравнения, показывающие степень отклонения системы от ожидаемого конечного состояния, которые будут выглядеть следующим образом:

dQi / dt = fi {(Q₁*- Q₁').(Q₂*- Q₂'),...(Q_n* -O_n')}.

Каждый системный объект обладает определенными системными признаками, только эти признаки показывают, что он и может быть отнесен к системным объектам.

Первым признаком системности объекта является его ограниченность. Она отмечает выделенность конкретного сложноорганизованного явления среди других, наличие установленных границ его функционирования. Хотя данный признак известен давно, однако далеко не каждый объект легко и просто может быть отграничен от других. Часто это связано со сложностью проведения демаркационных линий в силу размытости системного явления, особенно это относится к социальным системам. Поэтому каждая система требует установления собственных границ. Методологически это означает выделение объекта из окружающей среды, ограничения круга исследуемых проблем. Необходимо обрисовать, а в некоторых случаях и жестко очертить контуры системы. Они определяются конкретными задачами, предполагаемой областью исследования, глубиной проникновения в сущностные характеристики объекта, широтой его охвата и т.д. Эти границы описываются как через сущностные свойства объекта, так и его специфические особые черты, выделяющие его среди других объектов.

---