Лекция 1
С точки зрения современных представлений системность всегда, осознанно или нет, была одним из методов науки, каждый ученый прошлого неосознанно оперировал с системами и моделями. В первую очередь была осознана системность процесса познания, а потому дискуссии по системным проблемам впервые возникли в философии, логике, основах математики.
Вопросы о научном подходе к управлению сложными системами впервые в конкретном виде были поставлены Н. А. Ампером в работе «Исследования философии наук или аналитическое изложение классификации всех человеческих знаний», в которой была выделена наука об управлении государством, названная кибернетикой.
В то же время, когда Ампер только пришел к выводу о необходимости такой науки, польский ученый Бронислав Трентовский, проф.Фрайбурского университета, издал в 1843 г. в Познани на польском языке книгу «Отношение философии к кибернетике как искусству управления народом». Смысл греческого слова гиберно,административная единица, населенная людьми (в широком смысле-объект управления, в состав которого входят люди),а гибернет- личность, управляющая ресурсами и людьми, населяющими территорию. (До сих пор во многих языках сохранились аналоги этого термина - губерния, губернатор)
По Трестовскому, действительно эффективное управление должно учитывать все внутренние и внешние факторы, действующие на объект управления, а главная сложность его реализации связана со сложностью поведения людей.
Следующий этап в изучении системности как самодостаточного предмета связан с именем А.А.Богданова (настоящая фамилия- Малиновский), который в течении 1911-1925гг. издал 3 тома книги «Всеобщая организационная наука (тектология)»
|
|
По Богданову обобщенность тектологии связана с тем, что все существующие объекты и процессы имеют определенный уровень организации, и потому в отличие от конкретных природных наук тектология должна изучать общие закономерности организации для всех уровней организованности.
Богданов рассматривает все явления как непрерывные процессы организации и дезорганизации, и уровень организации тем выше, чем сильнее свойства целого отличаются от простой суммы его частей.
Cамым главным в текстологии является то, что основное внимание обращается на закономерности развития организации, рассмотрение соотношений между устойчивым и переменным, значение обратных связей, учет собственных целей организации, значение открытых систем. Богданов довел рассмотрение динамичных аспектов тектологии до проблем кризисов(теперь это явл-ся предметом теории катастроф) как таких моментов в истории каждой системы, когда необходима коренная, «взрывная» перестройка ее структуры. Чем сложнее система, тем больше шансов в возникновении в процессе ее развития кризисной ситуации, требующей перестройки организации этой системы. Поэтому необходимо научиться анализировать динамический процесс в системе и предусматривать ее развитие.
Существенное влияние на осознание некоторых аспектов системности имеют работы Н.Винера, особенно «Кибернетика»(1948).Сначала Винер определял кибернетику как «Науку об управлении и связи в животных и машинах», а позже начал анализировать с позиций кибернетики процессы, происходящие в обществе.
|
|
С развитием кибернетики стало понятно, что это самостоятельная наука со своим предметом изучения и специфическими.методами исследования.
Параллельно и как бы независимо от кибернетики прокладывается еще один подход к науке о системах-общая теория систем.Идея построения теории, приложимой к системам любой природы, была выдвинута австрийским ученым Людвигом фон Берталанфи, кот. в 20-30г.занимался вопросами системного подхода при изучении живых организмов, развивал общую точку зрения на необходимость целостного подхода в физиологии и биологии. В 1856г.он организовал научное товарищество по исследованию в области(ОТС) общей теории систем, выдающие ежегодные сборники научных работ, в которых системный подход рассматривался как универсальная концепция, объединяющая интересы различных наук. В 1862-1968г. Берталанфи включил в ОТС много наук- кибернетику, теорию информации, теорию решений, топологию, факторный анализ, теорию множеств, теорию сетей массового обслуживания, графов.
Системный анализ направлен на решение сложных проблем. Целью применения системного анализа к конкретной проблеме является повышение обоснованности принимаемого решения. Системный анализ - это методология исследования таких свойств и отношений в объектах, которые трудно наблюдаются и трудно понимаются, с помощью представления этих объектов в виде целенаправленных систем к изучению свойств этих систем и взаимных отношений.
С.А. применяется для решения сложных проблем, связанных с деятельностью людей. Человеческую деятельность условно можно разделить на 2 области:
|
|
1) рутинная деятельность, решение ежедневных задач;
2) решение сложных задач возникающих впервые.
Кроме того, проблемы различаются по степени их структурированности:
1) хорошо структурированные и сформулированы правильно;
2) слабо структурированы, в которых встречаются как количественные, так и качественные оценки;
3) неструктурированные, качественные проблемы.
Первый тип не нуждается в С.А., поскольку существует сильнейший аппарат математического моделирования и строгие количественные методы решения.
Основной областью применения С.А. явл. слабо структурированные проблемы (для неструкт. применяются эвристические методы).
Самое широкое понятие «системы»:
¾ - наличие объекта, представляющего собой множество под объектов;
¾ - наличие субъекта исследования, кот. наз. наблюдателем;
¾ - наличие задания, определяющего отношение наблюдателя к объекту, явл. критерием, по которому осуществляется отбор объектов и их свойств;
¾ -наличие связи между объектом, наблюдателем и заданием, выраж. в наличии определенного языка описания.
ЗАДАНИЕ
НАБЛЮДАТЕЛЬ ОБЪЕКТ
СИСТЕМА
Условие существования системы.
Системы окружают нас везде: каждый предмет, явление, процесс-это системы. Например, системами явл. живые организмы, технические устройства и т.д. Безусловно, системами явл. фирмы, корпорации, организации, банки. Рассмотрим осн. понятия, использующиеся при исследовании систем.
Подсистемой наз. совокупность элементов, кот. объединены единым процессом функционирования и при взаимодействии реализует определ. операцию, необходимую для достижения поставленной перед системой цели.
Надсистемой наз. более широкую систему, в кот. входит исследуемая система как составная часть.
Система -это полный, целостный набор элементов, взаимосвязанных между собой так, чтобы могла реализоваться функция системы.
Под элементом системы понимается простейшая неделимая часть системы. В общем виде имеется неограниченное множество таких частей, способ выделения которых зависит от формулировки целей анализа и построения системы.
Элементы системы должны быть связаны между собой для достижения глобальной, в рамках данной системы, цели.
Эти связи могут выражаться в обмене веществ, энергией или информацией между взаимодействующими системами или элементами. Система может иметь внутренние и внешние связи. Связи могут быть прямыми и обратными.
Системы имеют совершенно новые качества, кот. отсутствуют у ее элементов. Эти качества возникают именно благодаря наличию связей между элементами.
Обратные связи явл. сложной системой причинной зависимости и состоят в том, что результат предыдущего действия влияет на следующий ход процесса в системе.
Если обратная связь увеличивает результат влияния следствия, то его наз.- позитивным, а если ослабляет - негативным. Негативные обратные связи обеспечивают сохранение устойчивости системы.
Связи преобразуют систему из простого набора компонентов в единое целое и вместе с компонентами опред. состояние и структуру системы, безусловно при определяющем влиянии функции.
Важными для описания системы явл. понятия структуры и иерархии.
Под структурой системы понимают ее устойчивую упорядоченность и связи между элементами и подсистемами.
Структура отображает самые существенные связи между элементами и подсистемами, кот. мало изм. при изменениях в системе и обеспечивают существование системы и самых важных ее свойств.
Для определения структуры системы необходимо провести ее последовательную декомпозицию.