Глава 1. Наука о системах. Исходные понятия

1.1. Системный подход и анализ

Системный подход – это направление методологии научного познания и социальной практики, в основе которого лежит рассмотрение объектов как систем.

Объект,как философская категория, выражает то, что противостоит субъекту в его предметно-практической и познавательной деятельности.

В языкознании под объектом понимается имя предмета или лица, на которое направлено действие, выраженное глаголом, что противопоставляется действию субъекта; то же, что дополнение при глаголе и отглагольном существительном.

Объект как реальность отличается многообразием свойств, часть из которых наблюдается субъектом.

Объект на практике – это часть мира, выделенная субъектом для наблюдений, исследований, проектирования, которая может быть представлена реальным предметом, реальным процессом, предметной областью, проводимым мероприятием, исследуемой операцией. Рассмотрение объектов как систем всегда гомоморфно: свойства системы – это всего лишь отображение наблюдаемых субъектом свойств объекта.

Объект как реальная система при системном подходе заменяется абстрактно-эмпирической системой или просто системой, используемой часто в качестве модели объекта. Задача субъекта: выделить объект из среды и описать его наблюдаемые свойства на соответствующем уровне отражения в виде системы.

Системный подход –понятие, подчеркивающее также значение комплексности, широты охвата и четкой организации в исследовании, проектировании и планировании. Системный подход связывают с развитием направлений построения и изучения формальных и абстрактных систем в общей теории систем. “Общая теория систем” ставит своей целью классификацию формальных систем по структуре множеств и качественным различиям множеств, их элементов и отношений, связывающих эти элементы и множества в систему.

На рис. 1.1приведена система отражения наблюдаемых свойств объекта субъектом в системы различных уровней сложности и четкости. Информацию субъект получает по каналам наблюдений. Живое созерцание и наблюдение трансформируется в опыт, который отображается и фиксируется в виде понятий, суждений и умозаключений. В результате формируется система постулатов (аксиом) (_i), комплекс которых () позволяет строить системыS = (A;R). Здесь А – элементы системы, а R – отношения между элементами системы.

Объекты одинаковой природы формируют предметные области (ПО) наблюдений. Опыт отображается в предметные области знаний (ПОЗ) и предметные области деятельности (ПОД).

Знания аккумулируются в трех типах систем:

- рациональных системах (от слова разум);

- эмпирических системах (от слова опыт);

- системах смешанного рационально-эмпирического типа.

К знаниям могут быть применены два типа системных операций:

- операции абстрагирования – R(A);

- операции конкретизации – R(К).

На основе этих операций и системного подхода для описания объекта и его поведения строятся системы различных уровней сложности: от уровня понятий и их отношений до уровней, учитывающих пространственно-подобные и время-подобные отношения (см. рис. 1.2).

Построив системное описание объекта, можно приступить к системному анализу (рис. 1.2).

Системный анализопирается на системный подход, а также на ряд математических дисциплин и современные методы управления.Основная процедура – построение обобщенной модели, отображающей взаимосвязи реальной ситуации.

Объект \ предметная область

Ъ

ОБЪЕКТ

Многообразие свойств объекта

Наблюдаемое подмножество свойств объекта

Онтологическая ….. совокупность

Каналы наблюдений - Кн

Живое созерцание и наблюдение

Ощущение,восприятие,представление

Проверка на практике

ПОД

Опыт

Гносеологическая проблема

Отображение опыта через абстракции мышления

Понятия,суждения,умозаключения

Теории:интуитивные,аксиоматическиеK{}

R(A)

R(K)

S

Система

(A;R)  {}

Эпистемологическая составляющая

Знания

ПОЗ

Рациональные системы

Эмпирические системы

Каналы абстрагирования R(A) и конкретизацииR(K) E = R(A)  R(K)

Ь

Субъект

Целенаправленные “Мягкие ” системы

 = (1… n); i  {}

Рис. 1.1. Объект и отображение его свойств субъектом в системы.

ПОЗ E– язык U– язык UЕ ПОД

Объект и его среда

«ъ»

1

Г;G А-язык Уровни понятий и их отношений

Каналы наблюдений

Данные и исходные системы

2

С У Б Ъ Е К Т “Ь”

Y1

Э1

Э2

Э3

R(K) R(A) R(A) R(К)

S

П;Р ПОЗ Уровни классов понятий и их отношений

Системы обработки и анализа данных

DfBF

F Y2

Y3

Y4

Системы порождения

R(A) R(К) B;T 3

Уровни пространственно-подобных отношений и время подобных отношений

Цели и задачи системного анализа

fB D  F

Y5

Y6

Y7

Рис.1.2. Уровни рациональных (Y) и эмпирических (Э) систем.

Процессы конкретизации и абстрагирования: R(A)-операция абстрагирования, R(K)-операция конкретизации, Г или G- обозначение группового базиса, П или P- обозначение пространственного базиса, В или Tобозначение временного базиса; языки:E-естественный,U-ограниченный естественный,A-формальный…

Техническая основа системного анализа – вычислительные машины и информационные системы. Использование системного анализа началось в 1920-х годах; с 1950-х годов системный анализ применяется в экономике, сфере управления, при решении проблем освоения космоса и других сложных мероприятий. Термин “системный анализ” иногда употребляется и как синоним “системного подхода”.