Глава 2. Классификация систем и моделей.

Определение понятия "система". - Классификация систем. - Исследование систем - системный анализ. – Этапы проведения системного анализа. - Системный анализ в социальной и экономической аналитике. - Классификация моделей по глубине описания. - Иерархические системы, иерархия моделей. – Вопросы и задания.

Определение понятия "система".

Понятие «система» играет чрезвычайно важную роль в кибернетике. Эта роль настолько важна, что часто даже саму кибернетику отождествляют с системным анализом, подчеркивая тем самым то обстоятельство, что кибернетика занимается моделированием, а изучение объекта начинается всегда с рассмотрения его именно как системы.

Дадим несколько определений, отражающих способ модельного расчленения (декомпозиции) реального изучаемого объекта.

Системой будем называть совокупность неких универсальных составных единиц - элементов, которые находятся в определенных соотношениях и связях между собой, благодаря чему они составляют некую определенную целостность, неделимость, унитарность, целостность. Элементы системы объединены общей функциональной средой (а для социальных и экономических систем – еще и целью функционирования), в рамках которой элементы под действием системных взаимосвязей частично утрачивают свои индивидуальные свойства и приобретают специализацию.

Функциональная среда системы – это характерная для системы совокупность правил и параметров (часто сформулированных в виде законов или алгоритмов), по которым осуществляется взаимодействие (обмен, взаимоотношение) между элементами системы и функционирование (развитие) системы в целом. Другими словами, функциональная среда системы – это совокупность связей между элементами системы.

Компоненты системы - множество относительно однородных элементов, которые объединены общими функциями при обеспечении выполнения общих задач развития системы (для социальных и экономических систем - еще и целей такого развития).

Элементы системы – это условно неделимая, самостоятельно функционирующая часть системы. Подчеркнем, что выделение элементов (разбиение системы на элементы) – это операция, в определенном смысле слова, субъективная. И хотя она зачастую полностью определяет успех или неудачу всего исследования, она чрезвычайно трудно поддается регламентации. Как правило, такое расчленение системы осуществляется в соответствии с некими априорными представлениями исследователя. И уж, конечно, выделение элементов существенно зависит от постановки задачи, стоящей перед исследователем.

Структура системы – это совокупность «ключевых» элементов, которые находятся между собой в «сильных» связях, по которым обеспечивается обмен энергией, массой и информацией между элементами системы, определяющий функционирование системы в целом и способы ее взаимодействия с внешней средой. Такие «структурозадающие» элементы являются своего рода «уникальными», выделенными, - но выделенными не по своей индивидуальной (например, для социальных или экономических систем – личностной) специфике, а по месту и роли их в функционировании системы.

Граница системы – это совокупность связанных между собой элементов, которые – взятые в своей совокупности – позволяют производить разделение на «внутреннюю» (например, функциональную среду системы) и «внешнюю» среды для рассматриваемой системы. Интересно, что через такие «пограничные» элементы – а, точнее, «места», которые они занимают, и происходит весь обмен массой, энергией и информацией между системой и ее окружением.

Последнее обстоятельство чрезвычайно важно при описании социальных и экономических систем, и может быть использовано при математической формулировке ряда целевых функций. Например, задача любой службы безопасности на фирме – это уменьшить общую границу фирмы, понимаемую, конечно, в смысле обмена информацией «с посторонними». Тогда как задача промышленного шпионажа – она-то как раз и состоит в том, чтобы увеличить эту границу, привлекая в нее все новые «места» и все новые элементы – то есть все новых сотрудников фирмы. Таким образом, задача сохранения конфиденциальности изначально конфликтна, и для ее решения может быть привлечен, например, аппарат теории игр, - см. книгу Николис Дж. Динамика иерархических систем. Эволюционное представление. – М.:Мир, 1989.-488с.

Таким образом, чтобы задать систему, мы должны описать (задать) следующие сведения: а) универсальные составные единицы – (функциональные) элементы системы, б) связи, которые существуют между этими элементами, в) особо выделить структуру системы (как совокупность «специфических мест», попадая в которые элементы приобретают «особый вес и значение», а также систему связей между такими «выделенными» местами), и, наконец, г) совокупность «пограничных» элементов (скорее даже – тех «мест», тех положений элементов в системе, нахождение в которых придает этим элементам способность «отграничивать» внутренность системы от окружающей среды.

Вообще говоря, на базе одной и той же совокупность объектов можно построить много разных систем. Задавая разным образом «структурообразующие» признаки, эти элементы будут группироваться по разному, между ними будут устанавливаться разные связи, - и, в результате, получим разные системы. Как выбрать систему «именно ту, которая нужна» – среди всего множества систем, которые мы можем «понапридумывать», изучая наш объект исследования? Ответ на этот вопрос задается условиями то задачи, которую мы решаем. Например, для завхоза института – весь институт является не более чем собрание некоторых предметов, на которые он навесил ярлыки. А вот для проректора по учебной работе – институт уже представляет собой совокупность двух разнородных объектов: преподавателей, которые «активны» в плане того, что производят обучение, и студентов, «пассивный» элемент, который «только то и делает, что сопротивляется процессу обучения, вносит в него хаос». Две задачи – вот и две системы, построенные в рамках одного и того же объекта – института, где вы учитесь.