3 Структурный и функциональный подход в теории

СИСТЕМ. МОДЕЛИРОВАНИЕ

3.1 Дескриптивное и конструктивное определение систем

В определении системы важно различать два аспекта: как отличить

системный объект от несистемных объектов и как построить систему путем

выделения ее из бесконечной действительности. На основе первого подхода

дается дескриптивное (описательное) определение системы, а на основе вто-

рого − конструктивное.

Чтобы прийти к желаемому определению системы, сравним между со-

бой совершенно различные объекты, которые интуитивно представляются

нам системными. Химические свойства вещества определяются отношениями

между атомами, составляющими его молекулу. Свойства треугольника опре-

деляются отношениями между его углами и сторонами. Функции техническо-

го устройства предопределяются его принципиальной схемой. Функция гена

задается его структурой. Способность предприятия к выпуску продукции за-

висит от организации его производственного процесса в целом.

Различие между треугольником и большой современной системой в

технике или социологии, конечно, очень велико. Но мы сейчас обращаем

внимание на общее. И это общее во всех приведенных примерах заключается

в том, что определенное свойство на выходе создается соотношением элемен-

тов внутри «черного ящика», иными словами внешняя функция определяется

внутренним устройством.

Введем следующее дескриптивное определение системы, пригодное

для систем любого типа и уровня: система есть совокупность объектов,

свойство которой определяется отношением между этими объектами.

Любой объект, следовательно, выступает как система в том и только в

том отношении, в котором его внешнее проявление (свойство, функция), задает-

ся его внутренним устройством (отношениями, структурой, взаимодействием и

т.д.). Поэтому утверждение, что все есть системы, нетавтологично: все, но не во

всех отношениях. Дескриптивный аспект системного подхода заключается в

объяснении функции структурой. Итак, дескриптивное описание системы тре-

буется в тех случаях, когда необходимо объяснить мир.

Конструктивное определение системы основывается на функциональ-

но-целевом подходе. Свойство объекта рассматривается как функция, если

оно используется для достижения определенной цели. Любая система пред-

ставляет собой конечное множество элементов, выделяемое из бесконечного

мира. Выделение и построение системы осуществляется таким путем: ставит-

ся цель, определяется функция, обеспечивающая достижение этой цели, а за-

тем подыскивается или создается структура, обеспечивающая выполнение

функции. При дескриптивном подходе функция (внешнее проявление) систе-

мы определяется по ее структуре (внутреннему устройству). При конструк-

55

тивном подходе по заданной функции получают стоящую за ней структуру.

Исследователь, дающий системное объяснение поведения объекта, идет деск-

риптивным путем; инженер, проектирующий систему, идет путем конструк-

тивным. Очевидно, дескриптивный и конструктивный аспекты системного

подхода связаны и дополняют друг друга.

Ситуация называется проблемной если она не может быть разрешена

имеющимися средствами. Необходимость выработки недостающих средств

ставит новые цели, под которые создаются новые системы. Если бы в изме-

нившейся природной среде существующие биологические виды могли вы-

жить, оставаясь неизменными, процесс видообразования оказался бы излиш-

ним. Если бы управление большими системами в жизни современного обще-

ства могло оптимально осуществляться без осознания принципов системного

подхода, то не нужно было бы нам изучать эту дисциплину. Система − это

средство решения проблемы.

Цель, вытекающая из возникновения проблемы, дает объективный

критерий для отбора того, что должно войти в систему из окружающей среды.

Из бесконечного мира в систему включается только конечное число элемен-

тов, которое необходимо для функционирования системы, обеспечивающей

достижение цели. Указание такого объективного критерия очень важно прак-

тически потому, что позволяет четко спланировать предстоящие действия по

созданию системы.

Теперь мы можем более четко представить границы между вновь соз-

даваемой системой и средой. Среда представляет собой совокупность всех

систем, кроме той, которая образуется под данную цель. Из системы исклю-

чаются не только пространственно внешние ей элементы, но и те элементы,

которые вещественно входят в состав элементов данной системы, но функ-

ционально исключаются из нее, так как обеспечивают достижение целей дру-

гих систем. Например, если для ремонта какого-нибудь механизма необходи-

мо и достаточно заменить какой-то узел (т.е. проблема в целом решается на

уровне узла), то средой по отношению к ремонтируемой системе будут не

только все находящееся за ее пределами, но и все уровни, заключенные внут-

ри узла (детали, их части, молекулярный уровень и т.д.).

В заключение предложим следующее конструктивное определение

системы: система есть конечное множество функциональных элементов и

отношений между ними, выделяемое из среды в соответствии с определен-

ной целью в рамках определенного временного интервала.

На рис. 3.1 изображена последовательность создания системы (пунк-

тирные стрелки) и функционирования системы по ликвидации проблемной

ситуации (сплошные линии).

В инженерной практике момент постановки целей (формулировки

технического задания) − один из важнейших этапов создания систем. Обычно

цели уточняются интерактивно, с многократными изменениями и дополне-

ниями.

56

Проблемная

ситуация

Цель

Функция

Структура

Рис. 3.1

Таким образом, система есть средство достижения цели, средство ре-

шения проблемы. Конструктивность этого определения состоит в том, что

это определение не только отвечает, зачем нужна система, но и указывает на

то, какие объекты из окружающей среды надо включать в состав системы

(если его свойства могут быть использованы для достижения цели), а какие

нет. Поэтому можно сформулировать одно образное выражение, подчерки-

вающее этот аспект: система есть тень на среде.