Исследование систем управления (учебник)

118

Системная направленность исследований развивается в различных областях современной науки. Среди них, прежде всего, следует отметить кибернетику, в которой понятие «система» является базовым. Информационное моделирование поведения сложных объектов, изучение процессов самоорганизации и саморегулирования, экономическая кибернетика – все эти направления исследований базируются на системном исследовании объектов, задач, проблем, процессов. Особенности системных направлений рассмотрены во многих работах.

По мере развертывания системных исследований стало очевидным, что речь идет не о какой-то единственной общенаучной концепции, а о новом направлении научных исследований, о новых принципах научного мышления, о формировании нового подхода к объектам исследования.

В настоящее время все более усложняются условия управления, усложняется человек в своих социально-психологических характеристиках. Невозможно принимать решения, опираясь только на опыт и интуицию, здравый смысл или формально усвоенные знания. Необходимо исследование ситуаций, проблем, условий, факторов эффективности деятельности человека, необходим обоснованный выбор решений из все большего разнообразия вариантов. Исследование - это функция современного менеджмента, а также стиль функционирования всей системы управления. Современные организации приобретают черты самообучающихся систем.

1.3.Классификация научных исследований

классификация исследований;

описание как исходный уровень исследований.

Исследования могут классифицироваться по различным признакам (табл.

По направленности на результат исследования могут быть фундаментальными или прикладными.

К фундаментальным исследованиям относят экспериментальные или теоретические работы, выполняемые для получения новых знаний, лежащих в основе явлений и наблюдаемых фактов (причем, в ряде случаев без какой-либо конкретной цели их практического применения или использования). Важнейшая задача фундаментальных исследований - познание новых законов и закономерностей.

Прикладные исследования — это оригинальные познавательные работы, проводимые для реализации конкретной практической цели на базе достижений

130

фундаментальных исследований, т.е. решение практических проблем и задач. Прикладные исследования включают, как правило, работы по внедрению полученных результатов. Для действующих систем это означает их совершенствование, а для вновь создаваемых - проектирование и внедрение.

Можно говорить о теоретическом и эмпирическом уровнях исследования. На теоретическом уровне подход к исследованию можно охарактеризовать логической цепочкой: «закон (принципы) – мера – правило – измеритель - процедура - показатель (параметр регулятора)». На эмпирическом уровне исследование осуществляется в иной логической последовательности: «факты – явления – процессы – законы - принципы». При этом теоретическое исследование дает возможность объяснения существующей действительности, установление общих и специфических закономерностей развития и функционирования объектов и явлений, а также форм их проявления. Эмпирическое исследование позволяет на базе установленных опытным путем новых фактов и их обобщения сформулировать новые знания.

Очевидно, что эмпирическое исследование не существует без теоретического. В то же время, теоретические исследования развиваются и обогащаются на базе эмпирических. Сочетание данных аспектов позволяет выделить уровень

теоретико-эмпирического исследования.

Следует отметить, что подавляющее большинство исследований социальных систем относятся к задачам прикладного характера, но, вместе с тем, они могут быть как эмпирической, так теоретической направленности, способствуя выявлению фактического состояния систем, подсистем и элементов, тенденций их развития, важнейших причинно-следственных связей, определению направлений, разработке и реализации мероприятий по совершенствованию. В первом случае результаты исследования достигаются с помощью различного рода наблюдений и экспериментов, а во втором — познание систем и определение характеристик ее элементов основывается на использовании неких абстрактных объектов (например, концепции организации).

В зависимости от охвата объекта исследование может быть локальным (рассматривающим изучаемые свойства отдельных объектов без учета взаимосвязей и взаимодействия с другими) и системным (предусматривающим изучение совокупности свойств элементов и подсистем объекта в их взаимосвязи и взаимодействии между собой, с другими подсистемами и их элементами, а также с внешней средой). Для исследования систем управления особое значение имеет проведение глобального системного исследования, которое охватывает разные уровни управления и различные подсистемы. Естественно, что такое исследование проводится по ограниченному кругу характеристик и имеет обобщенный характер. В то же время, для решения отдельных проблем необходим

детальный анализ.

В системном исследовании важна классификация по признаку системного измерения. Выделяют следующие системные измерения: физическое, динамическое, сравнительное и прогнозное. В сущности, каждое системное измерение представляет собой определенный аспект, «срез»

141

исследования. Каждому системному измерению можно сопоставить определенное направление исследований, а именно – анализ, диагностику, прогнозирование и синтез.

Анализ обеспечивает информацию о физическом состоянии объекта исследования и его динамических характеристиках. В качестве основных задач он включает: а) анализ структуры объекта исследования; б) анализ взаимосвязей его элементов; в) анализ факторов, оказывающих влияние на объект исследования; г) анализ динамики объекта исследования и его элементов.

Диагностика представляет собой установление диагноза. Чаще всего в это понятие вносится смысл отклонения от нормы. Поэтому обычно диагностика связывается с выявлением и идентификацией проблем.

Прогнозирование – приемы исследования, позволяющие на основе анализа прошлых и существующих внутренних и внешних связей, присущих объекту, а также их возможных изменений вынести научно обоснованное суждение о будущем развитии объекта с определенной вероятностью.

Синтез представляет собой приемы обобщения информации, которые обеспечивают учет системных эффектов при принятии решений. Синтез ориентирован, во-первых, на обобщение информации, а во-вторых - на моделирование и проектирование более совершенных систем. Если анализ предполагает “расчленение” объекта исследования, то синтез – “воссоздание” его как целого, но на новой качественной основе.

С точки зрения системных измерений анализ охватывает физическое и динамическое измерение системы, диагностика – контрольное (сравнительное), прогнозирование – прогнозное; синтез представляет собой системное обобщение всех аспектов исследования. Анализ и диагностика тесно взаимосвязаны. Возможно неоднократное возвращение к диагностике и уточнение выводов после процедур анализа. В рамках проводимого анализа выдвигаются и проверяются описательные и объяснительные гипотезы исследования.

Прогнозирование включает как задачи диагностики, так и задачи анализа, но применительно к будущему, а не к базисному периоду. При исследовании систем управления, функционирующих в условиях неопределенной среды, эти исследования приобретают особое значение. Особенность этих направлений исследований связана с тем, что в их задачи входит выявление закономерностей развития объекта и определение возможных вариантов его поведения под влиянием различных изменений. При этом прогностические исследования могут носить как нормативный, так и дескриптивный (описательный) характер. Нормативный подход предполагает формирование некоторой желаемой модели управления, отправными точками которой являются цели организации и самой системы управления.

Дескриптивный (описательный) подход предполагает прогнозирование будущего состояния на основе прошлых тенденций. Таким образом, ему предшествуют ретроспективные исследования, которые базируются на изучении данных прошлых периодов. Выделение нормативных и описательных

152

исследований имеет принципиально важное значение для социальноэкономических систем.

Текущие и оперативные исследования позволяют осуществлять непрерывный контроль за ходом функционирования и управления и выявлять причины возникающих отклонений. Интересной разновидностью оперативного исследования является экспресс-анализ, сущность которого состоит в целенаправленной обработке данных, собранных на основе моментных наблюдений.

Важно обеспечить в процессе исследования преемственность и согласованность различных направлений.

Простейшей формой научного описания и, соответственно, исходным уровнем исследования любого объекта является основанное на эмпирических наблюдениях описание свойств, признаков, отношений объекта. Этот уровень исследования называется параметрическим описанием. После этого познание переходит к определению поэлементного состава исследуемого объекта. Основная задача здесь состоит в выявлении строения объекта, в установлении взаимосвязи свойств, признаков и отношений, выявленных на первом этапе.

Эта стадия носит название морфологического описания.

Дальнейшее усложнение связано с переходом к функциональному описанию, которое связано с выявлением функциональных зависимостей между параметрами и строением объекта. В качестве особой, наиболее сложной формы научного исследования рассматривается выявление целостной картины функционирования объекта и механизмов, т.е. системное исследование.

1.4. Содержание системного исследования. Системный подход и системный анализ

специфика системного исследования;

системный подход;

системный анализ

Системные исследования – это методология решения научно-технических и социально-экономических проблем, которые при всей их специфике и многообразии сходны в понимании исследуемых объектов как систем. В широком смысле, термин «системные исследования» используется для обобщения дисциплин, связанных с изучением и проектированием сложных систем. “Современное движение за синтез знаний происходит как под знаком общей теории систем, так и под знаком прикладных научных дисциплин “системные исследования”.

Специфика системного исследования определяется не усложнением методов анализа, а выдвижением новых принципов изучения и конструирования объектов, новой ориентацией исследования. В самом общем виде эта ориентация выражается в стремлении построить целостную картину объекта. Более конкретно она обнаруживается в следующих моментах:

163

при описании объекта как системы каждый ее элемент описывается не как таковой, а с учетом его "места" в целом;

исследование системы неотделимо от исследования ее среды;

необходимым элементом системного исследования выступает исследование порождения свойств целого из свойств элементов и наоборот;

в системном исследовании недостаточны чисто причинные объяснения функционирования и развития объекта, в частности, для сложных систем характерна целесообразность как неотъемлемая часть их поведения;

источник преобразований системы лежит обычно в ней самой, так как сложные системы характеризуются самоорганизацией и самонастройкой.

Системное исследование исходит из того, что специфика сложного объекта не исчерпывается особенностями составляющих его элементов, а связана, прежде всего, с характером взаимоотношений между элементами. Таким образом, важно различать исследование системного (сложного) объекта (системы) и системное исследование того же объекта. Например, существуют структурные исследования, которые могут абстрагироваться от всего, кроме структуры изучаемого объекта. Системное же исследование структуры объекта будет рассматривать ее в связи с другими системными элементами и факторами – целями, функциями и т.д.

Основу системных исследований составляют системный подход - общий метод исследования объекта как целого, и системный анализ - конкретное тео- ретико-прикладное направление, основанное на системной методологии и характеризующееся определенными принципами, методами и областями применения.

Главным для системного подхода является принцип целостности. В свое время аналитический подход явился метафизическим отрицанием первоначального целостного (нерасчлененного) восприятия природы. Системный подход есть возвращение к целостным представлениям на новом уровне. Системный подход – это интеграция, синтез рассмотрения различных сторон явления, объекта.

Впротивоположность аналитическому подходу, сводящемуся к разбиению сложноорганизованного целого, системный подход направлен на получение синтетической картины этого целого. При этом если в функционализме и структурализме принцип целостности реализуется через понятие структуры и функции с приоритетом одного из них, то в системном подходе центральным моментом является более широкое понятие «система» и связанные с ним понятия «структура», «функция», «организация», «элемент», «отношение», «связь»

ит.д.

Всистемном исследовании обоснованию подлежит, прежде всего, рассмотрение объекта как системы - необходимость такого рассмотрения в соответствии с реальными задачами. Системное исследование требует выполнения ряда условий, к которым относятся: выявление целостности объекта, исследо-

185

“Система – совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих некоторое целостное единство”1. «Система есть совокупность взаимосвязанных элементов, обособленная от среды и взаимодействующая с ней как целое». “Система есть средство достижения цели, средство решения проблемы”.

«Система есть отражение в сознании субъекта (исследователя, наблюдателя) свойств объектов и их отношений в решении задачи исследования, познания». Система – «объективное единство закономерно связанных друг с другом предметов, явлений, а также знаний о природе и обществе»2. «Система представляет собой определенное множество взаимосвязанных элементов, образующих устойчивое единство и целостность, обладающее интегральными свойствами и закономерностями"3.

В работах Р. Акоффа система рассматривается как целое, определяемое одной или несколькими основными функциями, где под функцией понимается роль, назначение, "миссия" системы. По Акоффу, система состоит из двух или более существенных частей, т.е. частей, без которых она не может выполнять свои функции. Другими словами, система является целым, которое нельзя разделить на независимые части4. «Под системой…будем понимать относительно устойчивую часть окружающего мира, выделяемую исследователем (наблюдателем) с помощью идентифицирующих признаков в некотором идентификационном пространстве»5.

Как отмечается, “сопоставляя эволюцию определения системы (элементы и связи, затем - цель, затем - наблюдатель) и эволюцию использования категории теории познания в исследовательской деятельности, можно обнаружить сходство: вначале модели (особенно формальные) базировались на учете только элементов и связей, взаимодействий между ними, затем - стало уделяться внимание цели, поиску методов ее формализованного представления (целевая функция, критерий функционирования и т. п.), а, начиная с 60-х гг. все большее внимание обращают на наблюдателя…».

Всякая система функционирует в среде. Среда – совокупность объектов (процессов, явлений, предметов, параметров), воздействующих на систему, но не подконтрольных ей. Система оказывает влияние на среду, но не предопределяет ее поведение однозначно. Иногда выделяют внешнюю и внутреннюю среду в соответствии с тем, параметры каких объектов (внешних по отношению к системе или ее внутренних элементов, соответственно) рассматриваются как неконтролируемые.

1Философский словарь. – М.: Политиздат, 1980. – с.329

2БСЭ. Изд.2-е.– Т. 39. – с. 158

3Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач: Пер. с англ. – М.: Радио и связь, 1990.

4Акофф Р. Планирование будущего корпорации. М., 1985.

5Клейнер Г. Системная парадигма и теория предприятия //Вопросы экономики. - № 10. – 2002.- С. 47-69.

2017

Основные закономерности и свойства систем

Выделяют следующие основные закономерности систем:

закономерность целостности;

закономерность целесообразности;

закономерность организации (самоорганизации).

Закономерность целостности является наиболее общей закономерностью систем, отличающую их от «не систем». Системы существуют как целое. Свойства системы как целого зависят от свойств ее элементов. Элементы системы существуют лишь в силу существования целого. Закономерность целостности проявляется в определенных свойствах системы, прежде всего таких, как связ-

ность и эмерджентность.

Целесообразность – наличие цели (целей), являющейся источником развития системы. Выделяют три уровня проявления этой закономерности. Первый уровень – естественная целесообразность (телеономия). Следующий уровень целесообразности – целенаправленность. Такая целесообразность сознательно встраивается в искусственные системы. Наконец, высшая степень проявления целесообразности - целеустремленность, то есть способность системы самой вырабатывать новые цели и достигать их.

Организация – общесистемная закономерность, обусловливающая строение и развитие системы. Под организацией следует понимать упорядоченное состояние элементов целого (статика, строение системы) и процесс по их упорядочению в целесообразное единство (динамика, развитие системы). Закономерность организации как упорядоченного состояния проявляется в существовании различных форм (структур) систем различной природы. Закономерность организации как процесса упорядочения проявляется в различных траекториях развития систем и этапности их развития.

Свойства систем являются проявлением их закономерностей. Можно выделить следующие основные классы системных свойств: свойства существования и строения систем (статический аспект); свойства функционирования и развития систем (динамический аспект); свойства взаимодействия системы и среды. Рассмотрим некоторые из них.

Сложность - свойство, отражающее многообразие, неоднородность элементов системы и разное качество ее связей. Элементы и связи системы определенным образом организованы (упорядочены). Это обеспечивает конкретную форму существования системы, ее структуру. Организованность системы не абсолютна, она может изменяться во времени. Поэтому свойство организованности систем может трактоваться, как свойство системы реагировать на возрастание сложности путем изменения множества реализуемых связей.

Система изолирована: (автономна) совокупность элементов, образующих систему, можно отграничить от других объектов и рассматривать изолированно. Изолированность системы относительна: отдельные элементы системы (входы и выходы) связаны с наблюдателем и средой. При этом входы и выходы системы либо контролируемы, либо, по крайней мере, наблюдаемы. Двойст-