приховати рекламу

Системний аналіз

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

і його значення для науки і практики

В даний час лише деякі вчені можуть назвати себе математиками, або фізиками, або біологами, не додаючи до цього подальшого обмеження. Вчений стає тепер топології, або акустиком, або фахівцем з жорсткокрилих.

М. Вінер

Введення

Наведена вище фраза Н. Вінера, послужила епіграфом до цього реферату, хоча і була висловлена ​​понад півстоліття тому, не втратила своєї актуальності і в наші дні. Більше того, ситуація ускладнилася багато разів. Концептуальний каркас, обслуговуючий науку протягом багатьох років, все частіше і частіше починає не спрацьовувати з тієї простої причини, що він виявляється неадекватним сучасним завданням і навіть самої їх постановці. А.І. Уйомов, посилаючись на джерела XIX століття, пише, що Лейбніц був останньою людиною, що знала "все на світі" [1]. Дійсно, ще у XVIII ст обсяг знань був такий, що вчені того часу могли знати кілька мов, проводити досліди з фізики, хімії, робили відкриття в математиці, а на додаток до цього займалися поезією. У теперішній же час, знання людини про природу розрослися до такої міри, що не представляється можливим охопити не тільки весь їхній обсяг, але навіть і окремі його області як математика, фізика, біологія і т.п. Вчені все глибше заглиблюються у вивчення своїх областей, часто не віддаючи собі звіту про корисність цих знань. З іншого боку, для сучасного науковця необхідне отримання відомостей з інших галузей науки. Поява таких дисциплін, як біофізика, фізична хімія, біохімія, біоніка, математична лінгвістика, вимагає поєднання відомостей з різних областей. Таким чином, у наявності реальне протиріччя в розвитку науки.

І.В. Блауберг і Е.Г. Юдін піднімають наступне питання: "Чого чекають від сучасної науки, і чого хоче сама наука?" [2]. Відповідаючи на нього, вони кажуть: "... специфічною рисою соціальної ролі науки в сучасних умовах є спрямованість наукового пізнання в цілому на створення ефективних засобів управління як природними, так і соціальними процесами".

Ще в першій половині XX століття масштаби і характер впливу людини на природу були такі, що між можливостями, які містили в собі ці умови, і їх реальним використанням існував значний інтервал. Однак зараз ситуація змінилася найрішучішим чином. Міць природи не тільки перестала здаватися нескінченною, але в багатьох відносинах вже зараз вимагає від суспільства спеціальних зусиль, спрямованих на її підтримку, і навіть відновлення. Крім того, свідомо регульованим предметом діяльності стає сама діяльність людини: інакше кажучи, різко посилюється вплив людини на всю систему соціальних відносин, а разом з тим зростає соціальне знання постачає інструментальні та інші засоби для такого впливу.

Ці причини з'явилися передумовами виникнення загальної теорії систем, яка оформилася як самостійна дисципліна в 40х-50х роках ХХ століття і покликана допомогти людству в подоланні недоліків вузької спеціалізації, посилення міждисциплінарних зв'язків, розвитку діалектичного бачення світу, системного мислення.

Системний аналіз з часом став між-і наддісціплінарним курсом, узагальнюючий методологію дослідження складних технічних і соціальних систем.

Із зростанням населення на планеті, прискоренням науково-технічного прогресу, загрозою голоду, безробіття і різних екологічних катастроф, стає все більш важливим застосування системного аналізу.

Тема моєї дисертаційної роботи звучить як "Дослідження соціально-економічних аспектів використання гнучких виробничих систем". Крім знання економіки дослідження цієї теми потребує знань з соціології, психології, організації і технології виробництва і т.д. Системний аналіз надає інструментарій, званий системної парадигмою, без застосування якого, дослідження цієї проблеми ускладнюється багаторазово. Системний аналіз також представляє собою найбільш надійний концептуальну основу сучасного менеджменту.

При дослідженні доступною мені літератури я прийшов до наступних висновків. У літературі, присвяченій даному питанню, проглядається щодо чіткий поділ вчених на два табори: прихильників абстрактної теорії систем і прихильників прагматичного використання системної методології. Західні автори (Дж. ван Гиг, Р. Ешбі, Р. Акофф, Ф. Емері, С. Бір) здебільшого схиляються до прикладного системного аналізу, застосування його для аналізу і проектування організацій. Класики радянського системного аналізу (А. І. Уйомов, М. В. Блауберг, Е. Г. Юдін, Ю. А. Урманцев та ін) більшу увагу приділяють теорії системного аналізу, як каркаса збільшується наукового знання, визначенню філософських категорій "система "," елемент "," частина "," ціле "і т.п. Для мене більший інтерес представляє застосування системного аналізу для проектування та управління людино-машинними системами, тому при роботі над даним рефератом я більше уваги приділив робіт західних авторів.

Даний реферат складається з чотирьох частин. Перша частина реферату присвячена історії зародження, виникнення і розвитку системного знання, у ній наведено імена вчених, що розвивали і просували науку про системи, і їх внесок у системний аналіз. Друга частина присвячена опису базового кола понять, якими оперує системний аналіз. У третій частині наведені основні принципи, на яких базується системний аналіз, коротко описується його методологія, там же дано порівняння механістичного і системного підходів. Четверта частина, узагальнюючи і систематизуючи попередні частини, описує області, в яких застосовується системний аналіз, або в яких його застосування має великі перспективи.

Історія виникнення загальної теорії систем.

Коло значень поняття "система" в грецькій мові досить великий: поєднання, організм, пристрій, організація, союз, лад, керівний орган. Першість у використанні цього поняття приписується стоїкам [2]. Також це поняття простежується в Аристотеля.

Деякі ідеї, що лежать в основі загальної теорії систем зустрічаються вже в Гегеля. Вони зводяться до наступного:

Ціле є щось більше, ніж сума частин.

Ціле визначає природу частин.

Частини не можуть бути пізнані при розгляді їх поза цілого.

Частини знаходяться в постійному взаємозв'язку і взаємозалежності.

У явній формі питання про науковий підхід до управління складними системами першим поставив М.А. Ампер. У своїй роботі "Досвід про філософію наук, або аналітичне виклад класифікації всіх людських знань" (ч.1 - 1834г., Ч.2 - 1843) при побудові та класифікації всіляких, у тому числі і не існували тоді, наук, він виділив спеціальну науку про управління державою і назвав її кібернетикою. Однак перший по-справжньому наукова праця з цієї тематики написав польський філософ-гегельянець Б. Трентовскій. У 1843р. він опублікував книгу "Ставлення філософії до кібернетики як мистецтву управління народом". Трентовскій ставив за мету побудову наукових основ практичної діяльності керівника ("Кібернет"). Він підкреслював, що дійсно ефективне управління повинне враховувати всі найважливіші зовнішні і внутрішні чинники, що впливають на об'єкт управління. Головна складність управління, на думку Трентовскій, пов'язана зі складністю поведінки людей. Використовуючи знання діалектики, Трентовскій стверджував, що суспільство, колектив, та й сама людина - це система, єдність суперечностей, вирішення яких і є розвиток.

Однак у середині XIX століття знання Трентовскій виявилися незатребуваними. Практика управління ще могла обходитися без науки управління. Кібернетика була на час забута.

У 1891р. академік Є.С. Федоров, який працював у галузі мінералогії і кристалографії, що вивчав особливості будови кристалічних граток, зазначив, що всі неймовірне розмаїття природних тіл реалізується з обмеженого і невеликого числа вихідних форм. Розвиваючи системні уявлення, він встановив і деякі закономірності розвитку систем. Йому належить спостереження, що головним засобом життєздатності і прогресу систем є не їх пристосованість, а здатність до пристосування ("життєва рухливість"), не стрункість, а здатність до підвищення стрункості.

Наступний щабель у вивченні системності як самостійного предмета пов'язана з ім'ям А.А. Богданова. З 1911 по1925гг. вийшли три томи книги "Загальна організаційна наука (Тектология)". Богданову належить ідея про те, що всі існуючі об'єкти і процеси мають певну ступінь, рівень організованості. Всі явища розглядаються як безперервні процеси організації та дезорганізації. Богданову належить найцінніше відкриття, що рівень організації тим вища, чим більше властивості цілого відрізняються від простої суми властивостей його частин. Особливістю Тектології Богданова є те, що основна увага приділяється закономірностям розвитку організації, розгляду співвідношень стійкого і мінливого, значенням зворотних зв'язків, обліку власних цілей організації, ролі відкритих систем. Він підкреслював ролі моделювання та математики як потенційних методів розв'язання задач Тектології.

По справжньому явне і масове засвоєння системних понять, суспільне усвідомлення системності світу, суспільства і людської діяльності почалося з 1948р., Коли американський математик Н. Вінер опублікував книгу під назвою "Кібернетика". Спочатку він визначив кібернетику як "науку про управління і зв'язку в тварин і машинах". Таке визначення сформувалося у Вінера, завдяки його особливому інтересу до аналогій процесів у живих організмах і машинах, однак воно невиправдано звужує сферу докладання кібернетики. Вже в наступній книзі "Кібернетика і суспільство" Н. Вінер аналізує з позицій кібернетики процеси, що відбуваються в суспільстві.

З кібернетикою Вінера пов'язані такі просування, як типізація моделей систем, виявлення особливого значення зворотних зв'язків у системі, підкреслення принципу оптимальності в управлінні і синтезі систем, усвідомлення інформації як всезагальної властивості матерії і можливості її кількісного опису, розвиток методології моделювання взагалі і, особливо ідеї математичного експерименту за допомогою ЕОМ.

Паралельно, і як би незалежно, від кібернетики прокладався ще один підхід до науки про системи - загальна теорія систем. Ідея побудови теорії, приложимой до систем будь-якої природи, була висунута австрійським біологом Л. Берталанфі. Один із шляхів реалізації цієї ідеї Берталанфі бачив у тому, щоб відшукувати структурний подібність законів, встановлених у різних дисциплінах, і, узагальнюючи їх, виводити загальносистемні закономірності. Одним з найважливіших досягнень Берталанфі вважається введення ним поняття відкритої системи. На відміну від винеровского підходу, де вивчаються внутрішньосистемні зворотні зв'язки, а функціонування систем розглядається просто як відгук на зовнішній вплив, Берталанфі підкреслює особливе значення обміну речовиною, енергією та інформацією (негентропії) з відкритим середовищем. [3]

Відправною точкою загальної теорії систем як самостійної науки можна вважати 1954р., Коли було організовано товариство сприяння розвитку загальної теорії систем. Свій перший щорічник "Загальні системи" суспільство опублікувало в 1956р. У статті, вміщеній у першому томі щорічника, Берталанфі вказав причини появи нової галузі знання:

Існує загальна тенденція до досягнення єдності різних природних і суспільних наук.

Така єдність може бути предметом вивчення ОТС.

Ця теорія може бути важливим засобом формування строгих теорій в науках про живу природу і суспільство.

Розвиваючи об'єднують принципи, які мають місце у всіх областях знання, ця теорія наблизить нас до мети - досягнення єдності науки.

Все це може привести до досягнення необхідної єдності наукової освіти [4].

Наведений історичний екскурс показує, що розвитком системного аналізу займалися вчені різних спеціальностей: Ампер - фізик, Трентовскій - філософ, Федоров - геолог, Богданов - медик, Вінер - математик, Берталанфі - біолог. Це ще раз вказує на положення загальної теорії систем - в центрі людських знань. За ступенем спільності Дж. ван Гиг ставить загальну теорію систем на один рівень з математикою і філософією [4].

Близько до ОТС на дереві наукового знання розташовані інші науки, що займаються вивченням систем: кібернетика, телеологія, теорія інформації, інженерна теорія зв'язку, теорія ЕОМ, системотехніка, дослідження операцій та пов'язані з ними наукові та інженерні напрями. [5]

Філософські категорії, які використовуються в системному аналізі

Акофф і Емері пишуть:

Кібернетики дають мети та інформації такі визначення, які як не можна краще пристосовані для досліджень, що проводяться самими кібернетиками. Потім вони заявляють, що ці визначення в рівній мірі підходять і для інших областей. Однак дехто з психологів і соціологів розуміє, що специфіка досліджуваних ними явищ не відображена у визначеннях кібернетика, тому вони вбачають у його пропозиціях тільки метафори чи аналогії. [5]

Таким чином, з цього випливає, що необхідна система понять і способів вимірювань, яка виходила б за межі кібернетики і враховувала б інтереси фахівців, що вивчають поведінку, як індивідуальне, так і суспільне. Ця система понять повинна бути досить загальної, щоб охоплювати дослідження багатьох типів явищ, що проводяться різними дисциплінами. Крім того, бажано, щоб вона поклала початок дійсно міждисциплінарним дослідженням.

Загальна теорія систем, як дисципліна, що претендує на роль "скелета науки" поклала функцію розробки такої системи на себе.

Вищезазначені Акофф і Емері [5] критично переробили великий матеріал і запропонували свою концепцію. Визначення, які вони дають багатьом поняттям, достатньо широкі і відрізняються повнотою, але більша частина цих визначень занадто громіздка і включення багатьох з них, які заслуговують на увагу, в обсяг даного реферату не представляється доцільним. Велику увагу визначенню системи понять приділяє Дж. ван Гиг [4]. Не обійшли стороною це питання і радянські автори А. І. Уйомов, І. В. Блауберг і Е. Г. Юдін та ін

Система

Центральної концепцією теорії систем, кібернетики, системного аналізу, всієї системології є поняття системи. Тому дуже багато авторів аналізували це поняття, розвивали визначення системи до різного ступеня формалізації.

Наприклад, ван Гиг [4] дає досить коротке визначення:

Система - сукупність або безліч пов'язаних між собою елементів.

Поступово розвиваючи це поняття, він визначає систему як сукупність живих або неживих елементів, або і тих і інших разом.

У кінцевому підсумку він дає два варіанти визначення:

Система - сукупність частин або компонентів, пов'язаних між собою організаційно. При виході з системи частини системи продовжують відчувати на собі її вплив і зазнають змін.

Під системою може розумітися природне з'єднання складових частин, самостійно існуючих в природі, а також щось абстрактне, породжене уявою людини.

Дані як визначення, наведені вище постулати, на мій погляд, слід віднести до властивостей систем, хоча і дуже важливим.

А.І. Уйомов, проводячи аналіз тридцяти п'яти (!) Різних визначень поняття "система", зупиняється на таких:

Система - безліч об'єктів, на якому реалізується певне відношення з фіксованими властивостями.

Система - безліч об'єктів, які мають заздалегідь визначеними властивостями з фіксованими між ними відносинами [1].

Ці визначення, незважаючи на стислість досить повні, проте дуже важкі для сприйняття.

Мені видається цікавим визначення Р. Ешбі:

Система - будь-яка сукупність змінних, яку спостерігач вибирає з числа змінних, властивих реальною "машині".

Однак це визначення характерно описаної вище ситуацією: воно добре для кібернетика, але інженера, або, скажімо, психолога вона задовольнить не повною мірою.

Найкращим з зустрінутих мною, я вважаю визначення Акоффа і Емері:

Система - безліч взаємопов'язаних елементів, кожен з яких пов'язаний прямо або побічно з кожним іншим елементом, а два будь-які підмножини цієї множини не можуть бути незалежними [5].

Це визначення досить повно, підходить для фахівців різних областей і легко сприймається.

Властивості області існування системи і накладаються на неї обмеження визначають науковий підхід і методологію, які повинні бути використані при вивченні системи.

Живі і неживі системи

Живими називаються системи, що володіють біологічними функціями, такими, як народження, смерть і відтворення. Іноді поняття "народження" і "смерть" пов'язують з неживими системами при описі процесів, які як би схожі на життєві, але не характеризують життя в її біологічному сенсі.

Абстрактні і конкретні системи

За визначенням Акоффа і Емері [5], система називається абстрактною, якщо її елементи є поняттями. Систему відносять до конкретних, якщо принаймні два її елементи є об'єктами. Дж. ван Гиг доповнює ці визначення, назвавши систему конкретною, якщо її елементи є або об'єктами, або суб'єктами, або і тими й іншими. Це не позбавляє спільності визначення Акоффа. Всі абстрактні системи є неживими, в той час як конкретні системи можуть бути і живими, і неживими.

Відкриті і замкнуті системи

Розподіл систем на відкриття та замкнуті є важливим підгрунтям класифікації систем. Система є замкнутою, якщо у неї немає навколишнього середовища, тобто зовнішніх контактують з нею систем. До замкнутим відносяться і ті системи, на які зовнішні системи не роблять істотного впливу. Прикладом замкнутої системи може служити годинниковий механізм. Система називається відкритою, якщо існують інші, пов'язані з нею системи, які мають на неї вплив і на які вона теж впливає. Різниця між відкритими і замкненими системами є основним моментом у розумінні фундаментальних принципів ОТС. Будь-яка спроба розгляду відкритих систем як замкнутих, коли зовнішнє середовище не приймається до уваги, таїть у собі велику небезпеку, яку необхідно повністю усвідомити.

Всі живі системи - відкриті системи. Неживі системи є відносно замкнутими; наявність зворотного зв'язку наділяє їх деякими неповними властивостями живих систем, пов'язаними зі станом рівноваги.

Елемент

Елемент - представляє собою далі не подільний компонент системи при даному способі розчленування [2].

При визначенні цього поняття немає такої великої кількості думок, як у випадку з поняттям "система". Всі автори дають подібні визначення, але при цьому часто говорять, що елементи можуть у свою чергу представляти собою системи, тобто бути підсистемами. Навіть більше того, частіше за все так воно і буває. Тому для сістемоаналітіка при аналізі організації (складанні моделі) великої праці варто розбити цільну систему на кінцеве число елементів, щоб уникнути зайвої складності і не втратити в адекватності моделі.

Ван Гіг, класифікуючи елементи, ділить їх на живі і неживі, вхідні і вихідні [4]. Різниця між вхідними елементами і ресурсами дуже незначно і залежить лише від точки зору і умов. У процесі перетворення вхідні елементи - це ті елементи, які споживають ресурси. Визначаючи вхідні елементи та ресурси систем, важливо вказати, контролюються вони проектувальником системи, тобто слід їх розглядати як частину системи або як частина навколишнього їх середовища (див. розділ нижче). При оцінці ефективності системи вхідні елементи і ресурси зазвичай відносять до витрат. Вихідні елементи являють собою результат процесу перетворення в системі і розглядаються як результати, виходи або прибуток.

Навколишнє середовище

Навколишнє середовище можна в деякій мірі протиставити (чи порівняти) з елементом. Елемент обмежує систему "знизу", тобто визначає рівень деталізації, нижче якого не варто опускатися. Навколишнє середовище встановлює зовнішні кордони, що абсолютно необхідно при вивченні відкритих систем - систем, що взаємодіють з іншими системами. При аналізі організацій, встановлюючи межі, ми визначаємо, які системи можна вважати знаходяться під контролем особи, яка приймає рішення, і які залишаються поза його впливу. Однак, як би не встановлювалися межі системи, не можна ігнорувати її взаємодія з навколишнім середовищем, бо в цьому випадку прийняті рішення можуть виявитися марними.

Структура

Поняття структури пов'язане з впорядкованістю відносин, які пов'язують елементи системи. "Щоб отримати велосипед, недостатньо отримати" ящик "з усіма його деталями. Необхідно ще правильно з'єднати деталі між собою "[3].

Перегудов і Тарасенко визначають структуру системи як сукупність необхідних і достатніх для досягнення мети відносин між елементами [3].

Акофф і Емері говорять про структуру як про дуже загальне поняття, що включає геометричні, кінематичні, механічні та морфологічні аспекти [5].

Структура може бути простою або складною в залежності від числа і типу взаємозв'язків між частинами системи. У складних системах повинна існувати ієрархія, тобто упорядкування рівнів підсистем, частин та елементів. Від типу і впорядкованості взаємин між компонентами системи значною мірою залежать функції систем і ефективність їх виконання.

Організація

Організація є характеристикою систем, яка не тотожна складності структури.

Акофф і Емері визначають організацію як "принаймні частково самоврядну систему", наділену наступними характеристиками.

Сутність. Організації є системами типу "людина - машина".

Структура. Система повинна мати здатність вибирати напрямки діяльності, відповідальність за яку може бути розподілена між елементами системи на основі їх функцій (торгівля, виробництво, проведення розрахунків і т. д.), місця розташування або інших ознак.

Комунікація. Комунікація відіграє важливу роль у визначенні поведінки і взаємодії підсистем в організації.

Вибір рішень. Учасники повинні розподілити між собою завдання та відповідні напрямки діяльності [5].

Ван Гіг називає організації системами більш високого порядку, ніж інші живі системи, оскільки вони відрізняються більшою складністю і свідомо рухаються у напрямку обраної ними цілі. Системи низького рівня організації мають меншу складність і їхні цілі визначаються зовнішнім середовищем або іншими системами.

Загальна теорія систем провела грань (і це є її заслугою) між теорією неживих систем, до яких застосовується механістичний підхід, і теорією живих систем, для яких потрібно щось інше.

Модель

Модель - деякий об'єкт-заступник, який в певних умовах може заміняти об'єкт-оригінал, відтворюючи цікавлять нас властивості і характеристики оригіналу, причому має суттєві переваги зручності. Модель можна також визначити як спосіб існування знань.

У результаті діяльності математиків, логіків і філософів була створена теорія моделей. Відповідно до неї модель - це результат відображення однієї абстрактної матеріальної структури на іншу, також абстрактну, або результат інтерпретації першої моделі в термінах і образах другий [4].

Моделі можуть бути якісно різними, вони утворюють ієрархію, в якій модель більш високого рівня (наприклад, теорія) містить моделі нижніх рівнів (скажімо, гіпотези) як свої частини, елементи.

Доцільна діяльність неможлива без моделювання. Сама мета вже є модель бажаного стану. І алгоритм діяльності - також модель цієї діяльності, яку ще належить реалізувати.

Ентропія, невизначеність та інформація

Ентропією називається ступінь невпорядкованості. У термодинаміки, звідки запозичена це поняття, ентропія зв'язується з імовірністю виникнення певного розташування молекул. У кібернетиці і ОТС ентропія означає величину різноманітності системи, де під різноманітністю розуміється ступінь невизначеності, що виникає при виборі з великого числа всіляких варіантів. Для зменшення ентропії необхідно зменшити існуючу невизначеність, що забезпечується шляхом отримання інформації. Поняття ентропії і кількості інформації можна використовувати для того, щоб дати характеристику живим і неживим системам. Неживі системи (що розглядаються звичайно як замкнуті) мають тенденцію розвиватися у напрямку до стану максимальної невпорядкованості та ентропії. Відмінною рисою живих (а значить, відкритих) систем є їх опірність процесу разупорядоченія та їх розвиток у напрямку до станів більш високої організації. Загальна теорія систем пояснює ці тенденції, грунтуючись на наступних фактах:

а) обробка інформації призводить до відповідного зменшення позитивної ентропії;

б) одержання енергії із зовнішнього середовища (збільшення негативної ентропії) протидіє дедалі слабші тенденціям невідворотного природного процесу (збільшення позитивної ентропії) [7].

Зворотній зв'язок

Керуючий механізм будь-якої системи, чи це рульове керування автомобіля, або соціо-технічна система, заснований на принципі подачі вихідного сигналу назад на вхід. Існує позитивна і негативна зворотній зв'язок. Позитивний зворотний зв'язок зазвичай призводить до нестійких станів системи, тоді як негативна зворотній зв'язок дозволяє забезпечити стійке управління системою.

Наведений вище набір визначень є базовим для загальної теорії систем. Без оперування цими поняттями неможливо ні структурування наукового знання, ні аналіз організацій. На визначенні цих понять зупиняється більшість авторів.

Основні постулати загальної теорії систем.

Розвиток ОТС було викликано необхідністю доповнити концептуальні схеми, відомі під назвою аналітико-механістичного підходу та пов'язані з науками про неживу природу. Визначення "механістичний" використовується, мабуть, тому, що в них панівними були закони механіки Ньютона. Їх називають, крім того, "аналітичними", оскільки вони засновані на принципах аналізу: від цілого до частин і від більш складного до простішого. Схеми є також дедуктивними, тобто використовується перехід від загального до конкретного.

За допомогою таких підходів можна правильно пояснити явища, пов'язані з системами неживої природи. Однак для дослідження систем в біології, біхевіоризмі, соціології вони не підходять.

Аналітично-механістичним підходам властиві такі недоліки:

Вони не можуть дати пояснення сутності таких понять, кік організація, самозбереження, регулювання, що характеризують живі системи.

Аналітичний метод непридатний для вивчення систем, які повинні розглядатися неподільними: існування неподільних цілих робить розкладання на складові частини безглуздим або неможливим. Важливим припущенням аналітико-механістичного підходу є той факт, що властивості всієї системи не можуть бути виведені з властивостей її частин.

Механістичні теорії були побудовані не для вивчення складних організованих систем зі складними структурами і сильними взаємозв'язками, а з іншою метою.

Системний підхід - це принцип дослідження, при якому розглядається система в цілому, а не її окремі підсистеми. Його завданням є оптимізація системи в цілому, а не поліпшення ефективності входять до неї підсистем.

Мета ОТС полягає в побудові концептуальної та діалектичної основи для розвитку методів, придатних для дослідження більш широкого класу систем, ніж ті, які пов'язані з неживою природою. Загальна теорія систем позбавлена ​​зазначених вище недоліків і володіє наступними перевагами:

Використовує "цілісний" підхід до систем (відповідно до якого всі явища розглядаються як "цілісності") при збереженні ідентичності систем і властивостей неподільних елементів.

Підвищує спільність приватних законів за допомогою знаходження подібних структур у системах (ізоморфізм) незалежно від того, до яких дисциплін і спеціальним наук ставляться ці закони.

Спонукає до використання математичних моделей, які описані за допомогою мови, не залежного від конкретного сенсу; ці моделі завдяки властивій їм спільності допомагають встановити аналогію (або її відсутність) між системами. За допомогою математичних моделей ми переходимо "від аналізу змісту до аналізу структури", що "дозволяє уникнути багатьох непотрібних досліджень". Недолік такого підходу полягає в тому, що реальні системи не повністю піддаються опису за допомогою математичних моделей.

Сприяє єдності науки, будучи "сполучною основою для систематики знань". Загальну теорію систем можна розглядати як "систему систем", що вказує на розбіжність і на схожість між різними дисциплінами.

Поліпшення систем заснована на аналітичному методі, коли умови роботи даної системи та відповідних елементів вивчаються методами дедукції і редукції, щоб визначити причину відхилень від норми. При системному підході йдуть від приватного до загального, а проект найкращої системи визначається методами індукції та синтезу.

Проектування системи в цілому означає створення оптимальної конфігурації (структури) системи.

Говорячи іншими словами, для "м'яких" систем непридатний підхід який успішно реалізується для "жорстких". При роботі з "жорсткими" системами зазвичай оперують з наступними поняттями:

проектування;

оптимізація;

реалізація;

в той час, як для "м'яких" систем більш характерні поняття:

можливість;

бажаність;

адаптація;

навчання.

Також при дослідження м'яких систем, дуже широко використовуються такі методи:

дельфійський метод;

теорія катастроф;

багатопараметричні моделі прийняття рішень;

теорія розмитих множин (метамова невизначеності).

При аналізі м'яких систем широко використовується евристичне програмування. До нього вдаються при вирішенні слабко формалізованих задач.

Найважливішим інструментом системного аналізу є використання подібності (мовою ОТС "ізоморфізму") систем з різних областей. Так У.Р. Ешбі вперше запровадив в практику системного аналізу поняття і модель гомеостата [9], яку сучасні економісти успішно використовують для дослідження ринку, як складається з ринку грошей, товарного ринку, ринку праці і ринку цінних паперів.

Ще одним прикладом успішного використання ізоморфізму є модель нервової системи, яку склав С. Бір і успішно застосовував при аналізі організацій, і навіть зробив спробу впровадження в економіці цілої держави (Чилі, уряд Альєнде), яка принесла деякі результати, проте програма не була остаточно реалізована з політичних причин [7].

Проте, застосовуючи ізоморфізм систем, необхідно пам'ятати принцип емерджентності, суть якого полягає в тому, що те, що істинно в малому, може виявитися помилковим у великому і навпаки [5].

Таким чином, на порівнянні механістичного і системного підходів, а також на короткому описі деяких методів була очертана методологія системного аналізу, яка все ще остаточно не сформувалася, але вже відомі основні напрямки її розвитку.

Застосування системного підходу в різних сферах людської діяльності.

Аналізуючи літературу і узагальнюючи вищесказане можна визначити, що системний підхід може бути розглянуто як методологія проектування, загальна концептуальна основа, новий науковий метод, метод аналізу організацій, системне управління, метод, пов'язаний із системним проектуванням, дослідженням операцій, економічною оцінкою і т. д. , і як прикладна ОТС.

Системний підхід як методологія проектування

Керівні працівники різних галузей життєдіяльності відчувають великі труднощі тому, що змушені вивчати всі сторони цікавить їх проблеми і з усіх можливих точок зору вибрати тільки одну. Прийняті ними навіть не дуже значні рішення мають певний вплив на одну або кілька систем, на їх структуру, функціонування, а також кожен елемент окремо. Оскільки зміни до деяких системах можуть вплинути на хід розвитку інших систем, то особа, яка приймає рішення (ОПР), має враховувати такий вплив. Системний підхід є загальнонаукової методологією, яка орієнтує в дослідженні виникають при цьому варіантів, системи повинні бути спроектовані з певною метою, а не надані самим собі.

Системний підхід як загальна концептуальна основа

Системи, взяті з самих різних областей, мають багато спільних властивостей. Одним із завдань системного підходу є знаходження подібних структур, властивостей і явищ, що відносяться до систем з різних областей. Це дозволяє "підвищити рівень спільності законів", сфера дії яких обмежена. Подоба ("ізоморфізм") в даному випадку не співпадає з повною аналогією. Рівень спільності може бути підвищений, якщо використовувати загальні позначення і загальну термінологію аналогічно тому, як системне мислення застосовується до зовні не пов'язаних один з одним областям.

Методи рішення і моделі.

Підвищення рівня спільності можна також досягти знаходженням областей, в яких одні і ті ж моделі описують те, що зовні нагадує не пов'язаними між собою явищами. Одним із завдань системного підходу є знаходження взаємозв'язків між методами рішення, що дозволяє розширити сферу їх застосування і полегшити розуміння нових явищ. Кожного разу, коли це можливо, слід відмовлятися від спеціалізації і поділу.

Системний підхід як науковий метод

Методи наукової парадигми, за допомогою яких було досягнуто значного прогресу у фізиці, незастосовні до живих систем. Світ складається з фізичних і живих систем. Ці два види систем мають безліч властивостей, і відповідні ознаки цих систем настільки різні, що застосування в обох випадках одних і тих же методів призводить до серйозних непорозумінь і помилок. Науковий метод, що дозволив нам розкрити фізичну природу, має бути доповнений іншими методами, які пояснили б явища в живих системах. Системний підхід і викликала його поява ОТС стимулюють розвиток системної парадигми - методу, який має справу з такими процесами, як життя, смерть, народження, розвиток, адаптація, пізнання, причинність і взаємодію. Цей метод мислення, який застосовується в таких областях, як біологія і біхевіорістская психологія, створюється за допомогою системного підходу. Останній потребує якісно новому раціональному мисленні, яке доповнить парадигму традиційного наукового методу і призведе до створення нових підходів до вимірювання, поясненню, доведенню і перевірці. Крім того, системний підхід забезпечить нас новими способами вирішення проблем для випадків, коли ми маємо справу з так званими нестійкими поняттями, такими, як цінності, судження, переконання і почуття.

Системний підхід як метод аналізу організацій

Системний підхід використовується при дослідженні організацій, тобто систем, які володіють певною метою і створені людиною для задоволення його потреб. Системний підхід дає можливість поєднати аналіз системи з позицій біхевіоризму і механіки і розглядати організацію як єдине ціле з метою досягнення найбільшої ефективності всієї системи, незважаючи на наявність у її компонентів суперечливих прагнень.

Перехід до загального базису

Метою переходу до загального базису є, по-перше, побудова такого єдиного описового мови, що кожен вираз будь-який з областей знання або визначається на цій мові, або може бути зведено до формули на цій мові, по-друге, створення такого єдиного безлічі законів, що кожен закон будь-якої з областей знання або є наслідком законів цієї множини, або може бути зведений до них. Умови переходу такі, що правила, які можуть бути описані за допомогою деяких фраз і законів, що зводяться до нових виразів і законам, повинні допускати опис в термінах останніх. При цьому вихідні вирази і закони з розгляду виключаються. Один з можливих варіантів переходу містить наступні шість рівнів переходу: соціальні групи, багатоклітинні живі істоти, клітини, молекули, атоми, елементарні частинки.

Подібні методи переходу дуже незручні тим, що закони виведеної науки виглядають дуже складними, коли вони виражаються мовою фундаментальної науки. Поняття переходу представляє філософський інтерес. Однак у тих випадках, коли перехід можливий, наше уявлення про всю систему змінюється ненабагато. Повне уявлення про дуже складну природній системі може бути досягнуто за допомогою теоретичної системи такої ж складності, і тоді завдання полягала б у передбаченні теоретичного образу всієї системи.

Енциклопедична сукупність знань

Поняття науки охоплює безліч тісно пов'язаних між собою понять. Наука не є логічною або ієрархічною структурою. Відомості, отримані з усіх областей знання, не можуть бути зібрані в єдину ієрархічну систему. Заснована на цьому положенні енциклопедія не претендує на завершеність. У ній просто зібрані воєдино і класифіковані відомості з різних дисциплін, і там, де це можливо, встановлені співвідношення між ними. Що стосується зв'язку поняття енциклопедії з нашої вихідної проблемою, а саме з проблемою подання цілого, то слід зазначити, що енциклопедія повинна нам допомагати при вирішенні різних завдань, а не охоплювати всю сукупність знань. Прихильники об'єднаної науки шукають у деякому сенсі "загальну теорію про все", яка замінить спеціальні дисципліни. Така теорія була б практично беззмістовною, оскільки, виграючи у спільності, ми програємо в змістовності. "Те, що ми можемо сказати практично про все, є майже ніщо ... У всіх випадках на будь-якому рівні абстракції повинна існувати оптимальна ступінь спільності ... У науці ця оптимальна ступінь спільності не завжди досягається за допомогою спеціальних дисциплін ".

Загальна теорія систем вимагає багатогранного підходу до вирішення проблем.

Загальна теорія систем і єдність знань

Вже було сказано, що загальна теорія систем може бути віднесена до загальних наук, таким, як математика та філософія. Тому виникає завдання досягнення єдності знань. Зазвичай людина будує моделі для того, щоб вивчити і встановити зв'язок між сутністю реальної дійсності і явищами. Моделі можуть мати різний вигляд, але всі вони призначені для того, щоб краще зрозуміти складні явища оточуючого нас світу. При вивченні складних систем необхідно розглядати наступні дві сторони питання: мікрорівень, на якому виявляють основні причинно-наслідкові зв'язки, що пояснюють роботу складових частин системи, і макрорівень, коли досліджують взаємозв'язок між елементарними підсистемами. Традиційний науковий метод і сучасні математичні моделі застосовні для дослідження на мікрорівні, але стають непридатними, коли ми маємо справу з макроуровнем. Такий стан справ сприяло розвитку філософської думки в напрямку інтеграції окремих областей знання про навколишній світ з допомогою єдиного підходу. У зв'язку з проблемою єдності знань виникають декілька питань: для чого потрібна єдність знань? Як його досягти? Які при цьому виникають методологічні проблеми?

Наявність окремих елементів, нехай навіть явно пов'язаних між собою, не означає самостійного існування цілого, частинами якого вони є. Так, не існує емпіричної основи для створення всеохоплюючої теорії про знання. Ідеальна об'єднана наука заперечує користь спеціальних наук, які в змозі вивчати лише окремі сторони навколишнього світу, а всі інші аспекти випускають з уваги.

З іншого боку, пошук об'єднаної науки мав також позитивні результати, які призвели до розвитку ОТС. Він сприяв виявленню ряду важливих "ізоморфізмів", або подоб, і поліпшив взаємозв'язок між областями знання, що здаються на перший погляд абсолютно різними і непов'язаними. Однак процес систематизації повинен бути не просто запропонованим, а обгрунтованим емпірично.

Висновок

Зіставлення аналітико-механістичного підходу з системним підходом показує, що в таких галузях знання, як біологія, бихевиористская психологія і соціологія, а також у пов'язаних з ними дисциплінах не можна обмежитися аналітико-механістичним підходом. Це і послужило причиною виникнення ОТС, яка стала для перерахованих вище дисциплін концептуальної і науковою основою.

Як і інші наукові підходи, системний підхід не позбавлений методологічних проблем, які не мають задовільного рішення. У процесі застосування системного підходу виявляються проблеми дуалізму, або подвійності. У практиці системного аналізу ці дилеми отримали назви: простота проти складності, оптимізація та субоптимизации, ідеалізація і реальність, інкременталізм проти новаторства, політика і наука, зв'язок з навколишньою дійсністю і нейтральна позиція.

Крім того, суспільні системи не піддаються строгому визначенню за своїм цілям, філософії та масштабами. Вичерпне і суворе рішення соціальних проблем ніколи не досягається. Незважаючи на видимість точності, немає ні абсолютно вірних, ні абсолютно невірних рішень. Як стверджує ван Гиг "... не можна вважати неправильним все, що робиться на практиці в даний час в даному напрямку, і правильним те, що добре виглядає в теорії" [4].

Однак системний підхід пропонує процедуру планування, проектування, оцінки та реалізації рішень завдань, які мають системний характер. Тому в сучасному менеджменті, соціології, бихевиористской психології тощо поки що немає альтернативи використанню системного аналізу.

Сучасний системний аналіз - прикладна наука, націлена на з'ясування причин реальних складнощів, що виникли перед "володарем проблеми" і на вироблення варіантів їх усунення. Системний аналіз буде корисний як вузьким фахівцям, так і вченим загальнотеоретичного напрямку і послужить їх зближення і збагачення.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Програмування, комп'ютери, інформатика і кібернетика | Реферат
84.3кб. | скачати


Схожі роботи:
Прикладний системний аналіз мережевий аналіз та календарне планування проектів метод прогнозного
Системний аналіз безпеки
Системний аналіз об`єкта
Системний аналіз управлінських проблем
Теорія систем та системний аналіз
Системний аналіз підприємств зв`язку
Системний аналіз у зовнішній політиці
Системний аналіз складних систем управління

Нажми чтобы узнать.
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru