Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы системного анализа. Учебное пособие
.pdf
вать возможные варианты поведения и выбирать из них наилучший и др. Иногда этот класс разбивают на подклассы, выделяя адаптивные, или самоприспосабливающиеся, системы, самовосстанавливающиеся, самовоспроизводящиеся и другие
подклассы, соответствующие различным свойствам развивающихся систем.
Примеры: биологические организации, коллективное поведение людей, организация управления на уровне предприятия, отрасли, государства
в целом, т.е. в тех системах, где обя-
зательно имеется человеческий фактор.
Если устойчивость по своей сложности начинает превосходить сложные воздействия внешнего мира – это предвидящие
системы: она может предвидеть дальнейший ход взаимодействия.
Превращающиеся – это воображаемые сложные системы
на высшем уровне сложности, не связанные постоянством существующих носителей.
Они могут менять вещественные носители, сохраняя свою индивидуальность. Науке примеры таких
систем пока не известны.
Систему можно разделить на виды по признакам структуры их построения и значимости той роли, которую играют в
них отдельные составные части в сравнении с ролями других
частей.
В некоторых системах одному из компонентов может
принадлежать доминирующая роль. Такой компонент будет выступать как центральный, определяющий функционирование
всей системы. Такие системы называют централизованными.
В других системах все составляющие их компоненты
примерно одинаково значимы. Структурно они расположены не
вокруг некоторого централизованного компонента, а взаимосвязаны последовательно или параллельно и имеют примерно
одинаковые значения для функционирования системы.
Это де-
централизованные системы.
Системы можно классифицировать по назначению. Среди
технических и организационных систем выделяют производящие, управляющие, обслуживающие.
31
В производящих системах реализуются процессы получения некоторых продуктов или услуг. Они, в свою очередь, делятся на следующие:
• вещественно-энергетические, в которых осуществляется
преобразование природной среды или сырья в конечный продукт вещественной или энергетической природы либо транспортирование такого рода продуктов;
• информационные, предназначенные для сбора, передачи
преобразования информации и предоставления информаци-
и
онных услуг.
Назначение управляющих систем – организация и управление вещественно-энергетическими и информационными процессами.
Обслуживающие системы занимаются поддержкой заданных пределов работоспособности производящих и управляющих систем.
Итак, подводя итог, можем сделать краткие выводы об
основных признаках системы:
1. Система – это совокупность множества элементов.
2. Наличие причинно-следственных связей между эле-
ментами системы. Элементы должны находиться между собой в
строго определенных отношениях. Следует иметь в виду, что
чем теснее элементы увязаны между собой и чем слабее их
связь с окружающими элементами внешней среды, тем больше
оснований рассматривать их как систему.
3. Система обладает свойствами, не
присущими ни одно-
му из ее компонентов. Целостные свойства систем невозможно
наблюдать по свойствам отдельных элементов. Эти специфические системные свойства называют интегративными или
эмерджентными. Другими словами, можно сказать, что составляющие систему элементы во взаимосвязи образуют единое целое с качественно новыми, интегративными свойствами, отсутствующими у этих элементов
и даже у их простой суммы. (Напомним, что адаптивные свойства системы получают путем
простого суммирования свойств элементов, составляющих данную систему.)
32
2.4. СИСТЕМА И ВНЕШНЯЯ СРЕДА
Мы знаем, что система возникает тогда, когда мы умозрительно или же материально проводим границу между неограниченным или ограниченным множеством элементов. Естественно, что элементы с их обусловленными взаимосвязями, попавшие внутрь, образуют систему. Элементы, оставшиеся за пределами границы, образуют множество, которое в теории систем
называют «системным окружением
» или «внешней средой».
Внешняя среда – это одно из основных понятий общей
теории систем. И рассматривать систему без ее внешней среды
было бы просто бессмысленно. Система и среда находятся в
постоянном сложном взаимодействии, оказывая влияние друг
на друга. В процессе взаимодействия с окружением система
формирует и проявляет свои свойства.
В зависимости
от степени воздействия на внешнюю среду
и характера взаимодействия с другими системами функции систем можно распределить по степени возрастания значимости
следующим образом:
• пассивное существование;
• материал для других систем;
• обслуживание систем более высокого порядка;
• противостояние другим системам (выживание);
• поглощение других систем (экспансия);
• преобразование других систем
и сред (активная роль).
Всякая система может рассматриваться, с одной стороны,
как подсистема более высокого порядка (надсистема), а с другой – как надсистема системы более низкого порядка (подсистема). Например, система «производственный цех» входит как
подсистема в систему более высокого ранга – «фирма». В свою
очередь, надсистема «фирма» может являться подсистемой
«корпорации». Обычно в качестве подсистем фигурируют более
или менее самостоятельные части систем, выделяемые по определенным признакам, обладающие относительной самостоятельностью, определенной степенью свободы.
33
Как уже отмечалось ранее, выделить систему – значит отграничить ее элементы от окружающей среды. Дадим определение среды для конкретно взятой системы.
Среда – есть совокупность всех объектов, изменение
свойств которых влияет на систему, а также тех объектов, чьи
свойства меняются в результате поведения системы. Если в
среде произошли какие-либо изменения
, то система должна
приспосабливаться к функционированию в новых условиях.
Речь идет об адаптации – это способность системы обнаруживать приспосабливающееся поведение в сложной среде, а также
сам процесс такого приспособления. Адаптация систем может
проявляться в качестве саморегулирования, самообучения, самоорганизации и совершенствования. В связи с этим важно
прогнозировать не только состояние
системы, но и состояние
среды. Ведь она неоднородна. Наряду с естественно-природной
средой существует техническая, экономическая, информационная, социальная среда.
Важно отметить, что окружающая среда устанавливает
внешние границы, а это совершенно необходимо при изучении
открытых систем, т.е. систем, взаимодействующих с другими
системами. При анализе организаций, устанавливая границы,
мы определяем, какие
системы можно считать находящимися
под контролем лица, принимающего решение, и какие остаются
вне его влияния. Однако, как бы ни устанавливались границы
системы, нельзя игнорировать ее взаимодействие с окружающей средой, ибо в этом случае принятые решения могут оказаться бессмысленными.
ЭЛЕМЕНТ СИСТЕМЫ
2.5.
С понятием системы самым непосредственным образом
связано понятие элемента. Но не будем забывать, что это понятие не является абсолютным или однозначным. Ведь исследуемая система может расчленяться различными способами, соответственно каждый раз будут выявляться новые элементы. По
мнению В.Н. Спицнаделя, элемент системы – это часть системы
34
с однозначно определенными свойствами, выполняющая определенные функции и не подлежащая дальнейшему разбиению в
рамках решаемой задачи (с точки зрения исследователя). В системе, представляющей органичное целое, элемент определяется, прежде всего, по его функции как минимальная единица,
способная к относительно самостоятельному осуществлению
определенной функции. С такой функциональной характеристикой связано
представление об активности, самодействии
элемента в системе, причем эта активность обычно рассматри-
1
вается как одна из решающих его характеристик
. Таким обра-
зом, можно сделать вывод, что элемент системы – это не просто
часть, полученная путем произвольного деления, но и компонент, выполняющий самостоятельную функцию, а следовательно, позволяющий системе реализовать свою собственную так
называемую общую функцию. При этом важно помнить, что
для реализации функции системы важна не физическая сущность
элемента, а его функциональная роль, т.е. чему служит
элемент в рамках целого. Это обстоятельство позволяет менять
элементы одной природы на элементы другой. Например, в
производственной системе – человека на робота.
Ван Гиг, классифицируя элементы, делит их на живые и
неживые, входные и выходные. Различие между входными элементами и ресурсами очень
незначительно и зависит лишь от
точки зрения и условий. В процессе преобразования входные
элементы – это те элементы, которые потребляют ресурсы. Определяя входные элементы и ресурсы систем, важно указать,
контролируются ли они проектировщиком системы, т.е. следует
их рассматривать как часть системы или как часть окружающей
их среды (см. раздел
ниже). При оценке эффективности системы входные элементы и ресурсы обычно относят к затратам.
Выходные элементы представляют собой результат процесса
преобразования в системе и рассматриваются как результаты,
выходы или прибыль.
1
Спицнадель В.Н. Основы системного анализа. – СПб.: Издательский дом
«Бизнес пресса», 2000.
35
В системе управления предприятием элементами можно
считать подразделения аппарата управления, а можно – каждого сотрудника или каждую операцию, которую он выполняет.
2.6.
ПОДСИСТЕМА
Чтобы понять, что представляет собой подсистема, предположим, что сама система достаточно сложна, а ее элементы
образуют определенные группировки, связи внутри которых
отличаются от связей между самими элементами. Данные группировки элементов называются подсистемами.
Подсистема – это часть системы, в которой не менее двух
элементов и которая имеет свою обобщенную функцию
.
Всякую систему можно рассмотреть, с одной стороны, как
подсистему более высокого порядка (надсистему), а с другой –
как надсистему системы более низкого порядка (подсистему).
Иными словами, подсистемы сложной системы сами могут
быть системами, которые легко разбить на соответствующие
подсистемы. Например, система «производственный цех» входит как подсистема в систему более высокого
ранга – «фирма».
В свою очередь, надсистема «фирма» может являться подсистемой «корпорации». Обычно в качестве подсистем фигурируют более или менее самостоятельные части систем, выделяемые
по определенным признакам, обладающие относительной самостоятельностью и определенной степенью свободы.
Выделяя подсистему, мы тем самым упрощаем себе зада-
чу исследования сложных систем. Кроме того, это
дает возможность разделить задачи анализа и синтеза системы на ряд
задач, которые можно поручить разным исполнителям.
Это позволит значительно сократить затраты времени, поскольку задача главного исполнителя сведется к решению общесистемных вопросов.
Важным является то, что понятия «система», «элемент»,
«подсистема» взаимопреобразуемы, т.е. система может рассматриваться как
элемент системы более высокого порядка (ме-
тасистема), а элемент при углубленном анализе – как система.
36
То обстоятельство, что любая подсистема является одновременно и относительно самостоятельной системой приводит к
изучению систем на макро- и микроуровнях. При изучении на
макроуровне основное внимание уделяется взаимодействию
системы с внешней средой. Причем системы более высокого
уровня можно рассматривать как часть внешней среды. При таком подходе главными факторами являются целевая
функция
системы (цель), а также условия ее функционирования. При
этом элементы системы изучаются с точки зрения организации
их в единое целое, влияния на функции системы в целом. На
микроуровне основными становятся внутренние характеристики системы, характер взаимодействия элементов между собой,
их свойства и условия функционирования.
ФУНКЦИЯ СИСТЕМЫ
2.7.
Как считает И.М. Шистеров, функция системы характеризует проявление ее свойств в данной совокупности отношений
и представляет собой способ действия системы при взаимодействии с внешней средой. Функция системы является проявлением свойств, качеств системы во взаимодействии с другими системами и в то же время сама может рассматриваться
как свойство системы, определяющее ее назначение, необходимость.
Функция как свойство системы указывает на то, что достигается посредством системы без указания на то, как это делается.
Функция системы проявляется в ее поведении. Изучение поведения (функции) системы является кратчайшим путем к ее познанию. Функция системы (в многофункциональных системах –
набор функций) возникает как специфическое для каждой сис-
1
темы порождение всего комплекса функций элементов
.
Изучая системы, необходимо тщательно анализировать
совокупность всех функций, а также дисфункций, реализуемых
системой.
1
Шистеров И.М. Системный анализ. – СПб.: СпбГИЭА, 2000.
37
Дисфункция – это функция, негативно влияющая на
функционирование системы в целом.
Функция системы может иметь следующие характеристики:
1) изменчивость;
2) интенсивность;
3) степень детерминированности.
Иначе говоря, функция системы может быть непрерывной
или дискретной, детерминированной или вероятностной, сильной или слабой.
Таким образом, функции системы представляют собой
интегративную совокупность функций отдельных элементов
системы.
Вместе с тем функция системы как целого определяет
функции отдельных подсистем. Функция подсистемы, в свою
очередь, определяет функции элементов. Кроме того, функция
системы играет системообразующую роль и позволяет включать в систему из внешней среды те, и только те, элементы, которые необходимы для функционирования системы и достижения поставленных перед
ней целей.
Обычно функции систем распределяют по возрастающему
рангу. Выше мы уже упоминали об этом. Данное распределение
несколько условно, основано оно на степени воздействия функции системы на внешнюю среду. Зависит же оно от характера
взаимодействия функции системы с другими системами, которое может быть нескольких видов:
• Пассивное существование
системы. Имеется в виду,
что данная система является материалом для других систем.
• Обслуживание данной системой системы более высо-
кого уровня.
• Противостояние другим системам или другой среде –
выживание.
• Поглощение данной системой других систем и среды
(экспансия).
• Преобразование других систем и среды.
38
2.8. ЦЕЛЬ СИСТЕМЫ
Под целью понимают конкретизированную функцию системы. С понятием цели тесно связаны понятия целесообразности и целенаправленности, которые лежат в основе развития
системы. Сам процесс целеобразования, а также процесс обоснования целей в организационных системах зачастую весьма
сложен. В понятие цели вкладывают различное содержание – от
идеальных устремлений до конкретных целей
– конечных результатов, формулируемых иногда даже в терминах конечного
продукта деятельности.
Цель – это желаемое или необходимое состояние системы
или же желаемый результат ее деятельности.
Однако нельзя забывать, что цель осуществима только тогда, когда имеются возможности для ее реализации, а эти возможности определяет структура системы.
СТРУКТУРА СИСТЕМЫ
2.9.
Что же такое структура (строение) системы? Это многозначное понятие. Тот или иной автор трактует понятие «структура» по-своему. Всем нам смысл данного понятия кажется ясным. Однако дать ему четкое определение непросто. Очевидно,
что понятие структуры связано с упорядоченностью отношений, которые связывают элементы системы. Система предпола-
определенную количественную и качественную организа-
гает
цию составляющих ее элементов. Под организацией понимается упорядоченность, согласованность взаимодействия отдельных элементов системы. Внутренняя форма организации системы, выступающая как единство состава системы и устойчивых отношений между ее элементами, определяет структуру
системы.
Структура может быть простой или сложной в зависимости от
числа и типа взаимосвязей между частями системы. В
сложных системах должна существовать иерархия, т. е. упорядочение уровней подсистем, частей и элементов. От типа и упо-
39
рядоченности взаимоотношений между компонентами системы
в значительной степени зависят функции систем и эффективность их выполнения.
Перегудов и Тарасенко определяют структуру системы
как совокупность необходимых и достаточных для достижения
цели отношений между элементами.
Акофф и Эмери говорят о структуре как об очень общем
понятии, включающем геометрические, кинематические, механические и морфологические
аспекты.
Из всех определений понятия «структура» приведем лишь
некоторые:
1. «Структура – это упорядоченность, организованность
системы».
2. «Под структурой обычно понимается качественно оп-
ределенный, относительно устойчивый порядок внутренних
связей между элементами системы».
3. «Структура – это множество всех отношений между
подсистемами и элементами внутри системы».
В совокупности данные определения отражают то
общее,
что в большей или меньшей степени присутствует в каждом
определении: элементный состав, наличие связей. Поэтому под
структурой системы будем понимать состав ее элементов и совокупность количественных и качественных отношений между
ними при превалирующей роли последних.
Качественные отношения элементов могут быть четырех
типов:
• отношения координации;
• отношения субординации;
• отношения детерминации;
• отношения совместимости.
Отношения координации – это отношения согласования и
распределения функций между элементами, согласования и
подчинения их функции системы; отношения субординации –
это отношения подчиненности и соподчиненности; отношения
детерминации – это отношения предопределенности; отношения совместимости – это отношения общности.
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]