5. Ціле (цілісність) та елемент

Ціле (цілісність) є основним поняттям системного підходу і системного аналізу. В теоретичній формі проблема цілісності була висунута античною філософією. Однак сама по собі констатація цілісного характерупевного досліджуваного об’єкта виступає лише як загальна ідея і ще невідкриває шляхи для дослідження специфіки цих об’єктів.

У багатьох системних дослідженнях мова йде про цілісне уявленняоб’єкта, фактично ж поняття цілісності стосується при цьому не стількисамої системи, скільки способу її дослідження. У цьому розумінні воно євиразом вимоги особливого опису системи загалом, на відміну від описуїї окремих елементів (неадитивність системи), а також підкреслюєтьсяособлива відокремленість системи від оточення (зовнішнього середовища), в основі якого є внутрішня активність системи.

Системний підхід передбачає прагнення побудувати цілісну картинуоб’єкта і характеризується наступними положеннями:

1. При дослідженні об’єкта як системи опис елементів не має самодостатнього характеру, оскільки елемент описується не сам по собі, а з

урахуванням його місця, ролі та функцій у системі.

2. Кожний елемент у системному дослідженні володіє одночасно різними характеристиками, параметрами, функціями і принципами побудови. Одним із проявів цього є ієрархічність побудови системи, що робитьособливо складною проблему пошуку специфічних механізмів взаємозв’язку різних рівнів системного об’єкта. Конкретною (хоча й не єдиною)формою реалізації цього взаємозв’язку є управління системою, саметому проблема дослідження процесів управління виникає у будь-якомусистемному дослідженні.

3. Дослідження системи здійснюється у поєднанні з дослідженнямзовнішнього середовища, умов її існування (функціонування), входів івиходів.

4. Специфічною для системного підходу є проблема породженнявластивостей цілого з властивостей елементів і, навпаки, породженнявластивостей елементів із характеристик цілого.

5. Як правило, у системному дослідженні недостатньо здійснити сутопричинні пояснення функціонування і розвитку об’єкта.

6. Джерело перетворення системи або її функцій знаходиться, якправило, в межах системи, оскільки це пов’язано з доцільним характером її поведінки. При цьому суттєвою рисою багатьох системних об’єктівє те, що вони не просто системи, а самоорганізуючі системи. Це обумовлює припущення наявності в системи (або її елементів) певної множиниіндивідуальних характеристик і ступенів волі.

Елементом системи називають її частину, котра виконує специфічнуфункцію і неподільна з погляду завдання, що розв’язується. Внутрішняструктура елементів не є предметом системного аналізу. Важливі лишевластивості елемента, які визначаються його взаємодією з іншими елементами системи та справляють вплив на її поведінку.

Для кожної системи поняття “елемент” не є абсолютним, однозначновизначеним, оскільки досліджувана система може розчленовуватисясуттєво відмінними способами, і говорити про елемент можна лише стосовно одного визначеного способу, оскільки інший спосіб розчленуванняможе призвести до виокремлення іншого утворення як елемента.

При заданому способі розчленування під елементом розуміється такий мінімальний компонент системи, сукупність яких складається безпосередньо або опосередковано у систему. Оскільки елемент є своєрідною межею можливого розчленування об’єкта, його власна будова (абосклад) переважно не береться до уваги при характеристиці системи,тобто складові елемента не розглядаються як її компоненти.

Можна стверджувати, що в загальному випадку елемент не може бути описаний поза його функціональними характеристиками; з точки зорусистеми важливо не те, з чого складається елемент, а те, для чого слугує він у рамках цілого. В системі, яка є органічним цілим, елемент визначається передусім за його функціями як мінімальна одиниця, що здатна до відносно самостійного здійснення (виконання) певної функції. Зтакою функціональною характеристикою пов’язано уявлення про активність, самодіяльність елемента в системі, причому ця активність розглядається однією з вирішальних його характеристик.

Модуль 4. Методи моделювання. Моделювання систем

Тема 1. Принципи, основні етапи та методи системного аналізу

1. Принципи системного аналізу.

2. Етапи системного аналізу.

3. Методи системного аналізу.

1. Принципи системного аналізу

В сучасних умовах системний аналіз базується на реалізації певноїсукупності системних принципів, до яких належать наступні.

Принцип оптимальності – це знаходження варіанта рішення, який єнайкращим за комплексом показників для заданих умов. Завдання полягає не в тому, щоб знайти рішення краще існуючого, а в тому, щоб знайти найкраще зі всіх можливих рішень.

Принцип емерджентності виражає наступну властивість системи:чим більша система і чим більша різниця між розмірами частини та цілого, тим вищою є імовірність, що властивості цілого дуже відрізняютьсявід властивостей частин. Цей принцип підкреслює можливість розбіжності локальних оптимумів цілей окремих частин з глобальним оптимумомцілі системи.

Принцип системності передбачає підхід до об’єкта як до комплексного утворення, системи, що представлена сукупністю взаємопов’язанихчасткових елементів (функцій), реалізація яких забезпечує досягненняпевного ефекту в мінімальні терміни, з мінімальними витратами ресурсівтощо. Він передбачає дослідження об’єкта, з одного боку, як єдиного цілого, а з другого – як частини більшої системи, в якій досліджуванийоб’єкт взаємодіє з іншими системами.

Принцип ієрархії – це тип структурних відносин у складних багаторівневих системах, які характеризуються впорядкованістю, організованістювзаємодії між окремими рівнями по вертикалі. Під ієрархією системи розуміють розташування її підсистем або елементів за певним порядком відвищого до нижчого. Ієрархічні відносини існують у багатьох системах, дляяких характерна як структурна, так і функціональна диференціація, тобтоздатність реалізувати певне коло функцій. На вищих рівнях здійснюютьсяфункції інтеграції, узгодження. Необхідність ієрархічної побудови складних систем обумовлюється тим, що управління в них пов’язано з переробкою і використанням великих масивів інформації, причому на нижчих рівнях використовується детальніша і конкретніша інформація, що охоплюєлише окремі аспекти функціонування системи, а на вищі рівні надходитьузагальнена інформація, котра характеризує функціонування всієї системи. В реальних системах ієрархічна структура ніколи не буває абсолютножорсткою, оскільки ієрархія поєднується з більшою або меншою автономністю нижчих рівнів стосовно вищих, а в управлінні використовуютьсявластиві кожному рівню можливості самоорганізації.

Принцип інтеграції передбачає, що дослідження спрямовуються навивчення інтегративних властивостей і закономірностей. Інтегративнівластивості проявляються в результаті сполучення елементів з утворенням цілого, а також сполучення функцій у часі та просторі. При цьомувиникає синергетичний ефект, тобто ефект сполучення дій.

Принцип формалізації спрямований на отримання кількісних і комплексних характеристик об’єкта і його елементів.