В переводе с греческого слово «система» означает «соединение, целое, составленное из частей». Эти части, или элементы, находятся в единстве, в рамках которого они определенным образом упорядочены, взаимосвязаны, оказывают друг на друга то или иное воздействие.

Управление также обладает свойством системности, поэтому изучение его механизма мы начинаем со знакомства с основными положениями теории систем. В соответствии с ней любая система обладает рядом основных признаков.

Во-первых, как уже говорилось, она представляет собой набор элементов, или отдельных частей, выделенных по тому или иному принципу, являющихся ее структурообразующими факторами и играющих роль подсистем. Последние, хотя и относительно самостоятельны, но различным образом взаимодействуют в рамках системы; в простейшей форме тем, что находятся рядом и граничат друг с другом; более сложными формами взаимодействия является обусловленность (порождение одним элементом другого) и взаимное влияние, оказываемое ими друг на друга. Для сохранения системы такое взаимодействие должно быть гармоничным.

В результате взаимодействия у элементов и формируются общесистемные качества, то есть признаки, свойственные системе в целом и каждому из них в отдельности (например, человеческое тело в целом и каждый его орган осуществляют обменные процессы, имеют нервные клетки, постоянно обновляются и пр.

Свойства элементов (подсистем) определяют место последних во внутренней организации системы и реализуются в их функциях. Это проявляется в определенном влиянии на другие элементы, или объекты, находящиеся вне системы и способные это влияние воспринимать, преобразовывать и изменяться в соответствии с ним.

Во-вторых, система имеет границы, отделяющие ее от окружающей среды. Эти границы могут быть «прозрачными», допускающими проникновение в систему внешних влияний, и «непрозрачными», наглухо отделяющими ее от всего остального мира. Системы, осуществляющие свободный двусторонний обмен энергией, веществом, информацией со средой, получили название открытых; в противном случае говорится о закрытых системах, функционирующих относительно не зависимо от среды.

Если в систему вообще не поступают ресурсы извне, она имеет тенденцию к затуханию (энтропии) и прекращает свое существование (например, часы, если их не завести, останавливаются).

Открытые системы, самостоятельно черпающие необходимые для себя ресурсы из внешней среды, и преобразующие их для удовлетворения своих потребностей, в принципе неиссякаемы. В то же время, недостаточно, или наоборот, чрезмерно активный обмен со средой может систему разрушить (по причине нехватки ресурсов или неспособности их ассимилировать ввиду избыточного количества и разнообразия). Поэтому система должна находиться в состоянии внутреннего равновесия и баланса со средой. Это обеспечивает ее оптимальное приспособление к ней и успешное развитие.

Открытые системы стремятся к постоянным изменениям за счет специализации, дифференциации, интеграции элементов. Это ведет к усложнению связей, совершенствованию самой системы, позволяет достигать целей многими способами (для закрытых возможен только один), но требует дополнительных ресурсов.

В третьих, каждая система имеет определенную структуру, то есть упорядоченную совокупность взаимосвязанных элементов (иногда в обиходе понятие структура используется как синоним понятию организация).

Упорядоченность придает системе внутреннюю организацию, в рамках которой взаимодействие элементов подчиняется определенным принципам, законам. Системы, где такая организация минимальна, называются неупорядоченными, например, толпа на улице. Структура может в той или иной степени зависеть от особенностей самих элементов (например, взаимоотношения в чисто женском, мужском, детском или смешенном коллективах неодинаковы).

В-четвертых, в каждой системе есть некое явное системообразующее отношение или качество, которое в той или иной степени проявляется во всех остальных, обеспечивает их единство и целостность. Если оно определяется природой системы, то называется внутренними, в противном случае - внешним. В то же время, внутренние отношения могут распространяться и на другие системы (например, через подражание, заимствование опыта). Возможность реализации отношений и свойств системы исключительно на данной основе (субстрате) делает ее уникальной. В социальных системах кроме явного системообразующего отношения могут существовать неявные.

В-пятых, каждая система обладает определенными качествами. Многокачественность системы является следствием бесконечности связей и отношений, существующих на различных ее уровнях. Качества проявляются в отношении к другим объектам, причем, неодинаково. Например, один и тот же человек в роли руководителя может кричать на подчиненных и лебезить перед своим непосредственным начальником. Качества системы в определенной степени воздействуют на качество вошедших в них элементов, преобразуют их. Способность достигать этого характеризует силу системы.

В-шестых, системе присуща эмерджентность, то есть появление качественно новых свойств, отсутствующих у ее элементов, или не характерных для них. Таким образом, свойства целого не равны сумме свойств частей, хотя и зависят от них, а объединенные в систему элементы могут терять свойства, присущие им вне системы, или приобретать новые.

Нетождественность суммы качеств элементов качествам системы в целом обусловлена наличием структуры, поэтому структурные преобразования приводят к качественным, но последние могут происходить также и за счет количественных изменений. Таким образом, система может качественно изменяться, не меняя своей структуры, а в рамках одного и того же количественного состава могут существовать несколько качественных состояний.

В-седьмых, система обладает обратной связью, под которой понимается определенная реакция ее в целом или отдельных элементов на импульсы друг друга и внешние воздействия.

Теперь рассмотрим, какими бывают системы.

По характеру связей между элементами системы делятся на централизованные и децентрализованные. В первых все связи осуществляются через один центральный элемент; во вторых они могут происходить без «посредника» напрямую. Системы, где взаимосвязь элементов идет только по одной линии получили название частичных, а по многим - полных. В цепных системах каждый элемент связан не более, чем с двумя другими.

Системы, характеризующиеся преобладанием внутренних связей по сравнению внешним, где центростремительность больше центробежное, а отдельным элементам присущи общие характеристики, получили название целостных.

Системы, сохраняющиеся в целом при изменении или исчезновении одного или нескольких элементов, можно назвать стабильными, устойчивыми. Если при этом возможно восстановление утраченных элементов, то система называется регенеративной.

Изменяющиеся системы динамичны. Их элементы и они в целом могут изменяться линейно, однонаправлено с равной интенсивностью, и тогда будет наблюдаться рост, или нелинейно, разнонаправлено, с неодинаковой интенсивностью, что приводит к их качественным изменениям и развитию. Неизменные системы статичны.

С точки зрения состояния динамичные системы подразделяются на первичные, исходные, или вторичные, уже претерпевшие определенные изменения. Если система не допускает дальнейшего развития, без того, чтобы не преобразоваться в другую, она считается завершенной; если же развитие может продолжаться - незавершенной. Незавершенность может быть субстратной (преобразования могут происходить в основе элементов) и структурной (изменяется состав и соотношение элементов).

Если система сохраняет свои характеристики при изменении субстрата, она называется стационарной.

Система, состоящая из ряда разнородных элементов, называется сложной. Сложность означает, что введение новой единицы в систему не только порождает новые отношения, но и изменяет существующие. Степень сложности зависит также от взаимосвязанности этих элементов и от их числа.

Едва ли не важнейшими разновидностями систем являются механические и органические. Механические системы обладают постоянным набором неизменных элементов, четкими границами, однозначными связями, не способны изменяться и развиваться, функционируют под воздействием внешних импульсов. Выход элемента из механического целого нарушает его функционирование. Наиболее наглядный их пример - часовой механизм.

В механической системе элементы находятся во внешней связи друг с другом, не затрагивающей внутреннего существа каждого из них, и пребывают в безразличной самостоятельности. Они менее зависимы от системы, и вне ее сохраняют в неизменности свое бытие (колесико от часов может продолжительное время играть роль запасной детали).

Органические системы характеризуются противоположными качествами. В них увеличивается зависимость части от целого, а целого от части, наоборот, уменьшается. Причем, чем глубже связь частей, тем больше роль целого по отношению к ним. Кроме того, им присущи такие важные свойства, которых нет у механических систем, как способность к самоорганизации и самовоспроизведению.

В качестве образца органической системы можно привести живые существа или их сообщества. Специфической формой органической системы является социально-экономическая (общество, коллектив, организация и пр.).

Социально-экономические системы всегда являются упорядоченными, целостными, функционально и технологически неоднородными, иерархичными по структуре, динамичными с точки зрения состава и количества элементов. Подсистемы (элементы) в социально-экономических системах выделяются по тем или иным четким критериям, обычно в зависимости от их типа и целей.

Такие системы устойчивы, и в то же время постоянно развиваются, эволюционируют в более сложные образования (хотя иногда могут временно стабилизироваться или деградировать). Это развитие протекает под влиянием противоречивого взаимодействия внешних и внутренних факторов, интенсивность которого весьма различна. Поэтому оно неравномерно, может быть прерывистым, скачкообразным и не всегда предсказуемым.

Небольшие изменения в одном из элементов социальной системы могут привести к значительным последствиям для нее в целом, поэтому с помощью небольших, но продуманных действий в нужном месте и в соответствующее время легко достичь крупных желаемых результатов (теория рычага).

Для того, чтобы социальная система была динамически устойчивой, она должна обладать управляющим элементом, осуществляющим интеграцию ее отдельных звеньев, контроль за их функционированием, поступлением ресурсов, удалением отходов, получаемыми результатами, способным на основе обратной связи корректировать эти процессы. Для успеха саморазвития и самовоспроизведения системы управляющий элемент должен обладать не меньшей степенью сложности, чем управляемый. , — Системный подход, основная цель которого состоит в интеграции элементов организации, является основой современного менеджмента. Он рассматривает любую организацию как целостную совокупность различных видов деятельности и элементов, находящихся в противоречивом единстве и взаимосвязи, в рамках пространственно-временного бытия, в динамике, с учетом историчности, этапности, цикличности развития.

управление менеджмент хозяйственный

Характеристика - то, что отражает некоторое свойство системы.

Из определения "системы" следует, что главным свойством системы является целостность, единство, достигаемое посредством определенных взаимосвязей и взаимодействий элементов системы и проявляющиеся в возникновении новых свойств, которыми элементы системы не обладают.

Это свойство эмерджентности (от анг. emerge - возникать, появляться).

Эмерджентность - свойство систем, обусловливающее появление новых свойств и качеств, не присущих элементам, входящих в состав системы.

Свойству эмерджентности близко свойство целостности системы. Однако их нельзя отождествлять.

Целостность системы означает, что каждый элемент системы вносит вклад в реализацию целевой функции системы.

Целостность и эмерджентность - интегративные свойства системы.

Наличие интегративных свойств является одной из важнейших черт системы. Целостность проявляется в том, что система обладает собственной закономерностью функциональности, собственной целью.

Организованность - сложное свойство систем, заключающиеся в наличие структуры и функционирования (поведения). Непременной принадлежностью систем является их компоненты, именно те структурные образования, из которых состоит целое и без чего оно не возможно.

Функциональность - это проявление определенных свойств (функций) при взаимодействии с внешней средой. Здесь же определяется цель (назначение системы) как желаемый конечный результат.

Структурность - это упорядоченность системы, определенный набор и расположение элементов со связями между ними. Между функцией и структурой системы существует взаимосвязь, как между философскими категориями содержанием и формой. Изменение содержания (функций) влечет за собой изменение формы (структуры), но и наоборот.

Важным свойством системы является наличие поведения - действия, изменений, функционирования и т.д.

Считается, что это поведение системы связано со средой (окружающей), т.е. с другими системами с которыми она входит в контакт или вступает в определенные взаимоотношения.

Процесс целенаправленного изменения во времени состояния системы называется поведением. В отличие от управления, когда изменение состояния системы достигается за счет внешних воздействий, поведение реализуется исключительно самой системой, исходя из собственных целей.

Еще одним свойством является свойство роста (развития). Развитие можно рассматривать как составляющую часть поведения (при этом важнейшим).

Одним из первичных, а, следовательно, основополагающих атрибутов системного подхода является недопустимость рассмотрения объекта вне его развития, под которым понимается необратимое, направленное, закономерное изменение материи и сознания. В результате возникает новое качество или состояние объекта. Отождествление (может быть и не совсем строгое) терминов "развитие" и "движение" позволяет выразиться в таком смысле, что вне развития немыслимо существование материи, в данном случае - системы. Наивно представлять себе развитие, происходящее стихийно. В неоглядном множестве процессов, кажущихся на первый взгляд чем-то вроде броуновского (случайного, хаотичного) движения, при пристальном внимании и изучении вначале как бы проявляются контуры тенденций, а затем и довольно устойчивые закономерности.

Эти закономерности по природе своей действуют объективно, т.е. не зависят от того, желаем ли мы их проявления или нет. Незнание законов и закономерностей развития - это блуждание в потемках.

Поведение системы определяется характером реакции на внешние воздействия.

Фундаментальным свойством систем является устойчивость, т.е. способность системы противостоять внешним возмущающим воздействиям. От нее зависит продолжительность жизни системы.

Простые системы имеют пассивные формы устойчивости: прочность, сбалансированность, регулируемость, гомеостаз. А для сложных определяющими являются активные формы: надежность, живучесть и адаптируемость.

Если перечисленные формы устойчивости простых систем (кроме прочности) касается их поведения, то определяющая форма устойчивости сложных систем носят в основном структурный характер.

Надежность - свойство сохранения структуры систем, несмотря на гибель отдельных ее элементов с помощью их замены или дублирования, а живучесть - как активное подавление вредных качеств. Таким образом, надежность является более пассивной формой, чем живучесть.

Адаптируемость - свойство изменять поведение или структуру с целью сохранения, улучшения или приобретение новых качеств в условиях изменения внешней среды. Обязательным условием возможности адаптации является наличие обратных связей.

Всякая реальная система существует в среде. Связь между ними бывает настолько тесной, что определять границу между ними становится сложно. Поэтому выделение системы из среды связано с той или иной степенью идеализации. Можно выделить два аспекта взаимодействия:

Во многих случаях принимает характер обмена между системой и средой (веществом, энергией, информацией);

Среда обычно является источником неопределенности для систем.

Воздействие среды может быть пассивным либо активным (антогонистическим, целенаправленно противодействующее системе).

Поэтому в общем случае среду следует рассматривать не только безразличную, но и антагонистическую по отношению к исследуемой системе.3. Характеристики строения систем

Система может быть представлена простым перечислением элементов, или "чёрным ящиком" (моделью "вход - выход"). Однако чаще всего при исследовании объекта такое представление недостаточно, так как требуется выяснить, что собой представляет объект, что в нём обеспечивает выполнение поставленной цели, получение требуемых результатов. В этих случаях систему отображают путём расчленения на подсистемы, компоненты, элементы с взаимосвязями, которые могут носить различный характер, и вводят понятие структуры.

Одна и та же система может быть представлена разными структурами в зависимости от стадии познания объектов или процессов, от аспекта их рассмотрения, цели создания. При этом по мере развития исследований или в ходе проектирования структура системы может изменяться.

Структуры могут быть представлены в матричной форме, в форме теоретико-множественных описаний, с помощью языка топологии, алгебры и других средств моделирования систем.

Структуры, особенно иерархические, могут помочь в раскрытии неопределённости сложных систем. Иными словами, структурные представления систем могут являться средством их исследования. В связи с этим полезно выделить и исследовать определённые виды (классы) структур.

В соответствии с задачами системного исследования можно выделить два типа определения системы - дескриптивное и конструктивное.

Дескриптивное (описательное) - определение системы через ее свойства, через внешние проявления. Например, ключ - это предмет, легко открывающий замок.

Конструктивное определение - описание через элементы системы, связанные с основным системообразующим фактором - с функцией. В конструктивном плане система рассматривается как единство входа, выхода и процессора (преобразователя), предназначенных для реализации определенной функции.

К основным общесистемным свойствам относятся целостность, иерархичность, эмерджентность и функциональность.

Целостность – это общесистемное свойство, заключающееся в том, что изменение любого компонента системы оказывает воздействие на все другие компоненты и изменение системы в целом, и наоборот, любое изменение системы отзывается на всех ее компонентах.

Иерархичность системы состоит в том, что она может быть рассмотрена как элемент системы более высокого порядка, а каждый ее элемент, в свою очередь, может являться системой более низкого уровня.

Эмерджентность определяет, что сумма свойств элементов не равна свойствам системы, т.е. несводимость свойств системы к свойствам входящих в ее состав элементов.

Функциональность предопределяет, что все элементы системы действуют и взаимодействуют в рамках своего функционального назначения.

Синергетический эффект (S ) в отличие от эмерджентности связан с кооперативным взаимодействием входящих в систему элементов. Иными словами, S – это результат продуцирования открытых систем в ходе взаимодействия компонентов (S=2 + 2 = 5, 6, ..., п).

Необходимыми условиями системного образования являются:

• наличие как минимум двух элементов;
• наличие связи между элементами;
• наличие функции;
• наличие цели;
• наличие тектологической границы.

Элемент – это неделимая часть системы. Дальнейшее деление элементов приводит к разрушению их функциональных связей с другими элементами и получению свойств выделенной совокупности, неадекватной свойствам элемента как целого.

Связь – это то, что соединяет элементы и свойства системы в единое целое. Связи между элементами и подсистемами одного и того же уровня называются горизонтальными, а связи системы со всеми подсистемами соподчиненных иерархических уровней – вертикальными.

Подсистема – выделенное по определенным правилам и признакам целенаправленное подмножество взаимосвязанных элементов любой природы.

Каждую подсистему можно разделить на более мелкие подсистемы. Система отличается от подсистемы только лишь правилом и признаками объединения элементов. Для системы правило является общим, а для подсистем – более индивидуальным. Исходя из этого, систему можно представить и как нечто целое, состоящее из подсистем, каждую из которых можно рассматривать относительно самостоятельно. Подсистемы, выделенные на одном горизонте, являются подсистемами одного уровня. Деление подсистем на подсистемы более низкого уровня называется иерархией и означает подчинение более низкого уровня системы более высокому.

Тектологичсские границы как область соприкосновения взаимодействия нескольких систем (элементов систем) являются контурами системы.

Цель системы – это "желаемое" состояние ее выходов, т.е. некоторое значение или подмножество значений функций системы. Цель может быть заданной извне или поставлена системой самой себе, в этом случае цель будет отражать внутренние потребности системы.

Функция системы задается извне и показывает, какую роль данная система выполняет по отношению к более общей системе, в которую она включена составной частью, наряду с другими системами, выступающими для нее внешней средой. Любое изменение функции, производимое средой, вызывает смену механизма функционирования системы, а это приводит к изменению структуры системы и связей. Система существует пока она функционирует.

Структура системы представляет собой совокупность устойчивых связей и отношений элементов, конкретизированных по величине, направлению и назначению.

Множество систем, существующих в окружающем нас мире, можно классифицировать в зависимости от ряда признаков.

Наиболее часто используются следующие подходы к классификации:

• по взаимодействию с окружающей средой;
• степени сложности;
• возможности действия системы во времени;
• назначению объекта;
• формальным свойствам формальной системы.

По взаимодействию с окружающей средой системы подразделяются на закрытые и открытые.

По степени сложности различают простые и сложные. Простые системы характеризуются небольшим количеством внутренних и внешних связей.

По возможности действия системы во времени системы делятся на статические и динамические. Статические системы характеризуются неизменчивостью, т.е. их параметры не зависят от времени. Динамические системы, в отличие от статических, изменчивы, т.е. их параметры связаны со временем.

По назначению объекта системы подразделяются на организационные, энергетические, технические, управленческие и т.д.

По формальным свойствам формальной (например, математической) системы : линейные, нелинейные, непрерывные, дискретные и др.

С позиции системного подхода управление рассматривается как многомерная система и предполагает выделение в системе:

• управляемой системы, являющейся объектом управления;
• управляющей системы, субъекта управления, который является частью системы;
• управления, осуществляющего воздействие.

Взаимодействие и взаимосвязь элементов системы (подсистемы,

субъекта, объекта) называется управленческими отношениями . Управленческие отношения представляют собой разновидность общественных отношений. Средством реализации управленческих отношений является управленческое решение .

Претворение в жизнь любого управленческого решения происходит посредством управленческого воздействия , отражающего различные формы влияния управляющей системы на управляемую систему с целью изменения способов ее функционирования.

Термин «система» употребляется в различных науках. Соответственно, разных ситуациях применяются различные определения системы: от философских до формальных. Для целей курса лучше всего подходит следующее определение: система – совокупность элементов, объединённых связями и функционирующих совместно для достижения цели.

Системы характеризуются рядом свойств, основные из которых делятся на три группы: статические, динамические и синтетические.

1.1 Статические свойства систем

Статическими свойствами называются особенности некоторого состояния системы. Это то чем обладает система в любой фиксированный момент времени.

Целостность. Всякая система выступает как нечто единое, целое, обособленное, отличающееся от всего остального. Это свойство называется целостностью системы. Оно позволяет разделить весь мир на две части: систему и окружающую среду.

Открытость. Выделяемая, отличаемая от всего остального система не изолирована от окружающей среды. Наоборот, они связаны и обмениваются различными видами ресурсов (веществом, энергией, информацией и т.д.). Эта особенность обозначается термином «открытость».

Связи системы со средой носят направленный характер: по одним среда влияет на систему (входы системы), по другим система оказывает влияние на среду, что-то делает в среде, что-то выдаёт в среду (выходы системы). Описание входов и выходов системы называется моделью чёрного ящика. В такой модели отсутствует информация о внутренних особенностях системы. Несмотря на кажущуюся простоту, такой модели зачастую вполне достаточно для работы с системой.

Во многих случаях при управлении техникой или людьми информация только о входах и выходах системы позволяет успешно достигать цели. Однако для этого модель должна отвечать определённым требованиям. Например, пользователь может испытывать затруднения, если не будет знать, что в некоторых моделях телевизоров кнопку включения нужно не нажимать, а вытягивать. Поэтому для успешного управления модель должна содержать всю информацию, необходимую для достижения цели. При попытке удовлетворить это требование может возникнуть четыре типа ошибок, которые проистекают из того, что модель всегда содержит конечное число связей, тогда как у реальной системы количество связей неограниченно.

Ошибка первого рода возникает в том случае, когда субъект ошибочно рассматривает связь как существенную и принимает решение о её включении в модель. Это приводит к появлению в модели лишних, ненужных элементов. Ошибка второго рода, напротив, совершается тогда, когда принимается решение об исключении из модели якобы несущественной связи, без которой, на самом деле, достижение цели затруднено или вообще невозможно.

Ответ на вопрос о том, какая из ошибок хуже, зависит от контекста, в котором он задаётся. Понятно, что использование модели, содержащей ошибку, неизбежно ведёт к потерям. Потери могут быть небольшими, приемлемыми, нетерпимыми и недопустимыми. Урон, наносимый ошибкой первого рода связан с тем, что информация, внесённая ею, лишняя. При работе с такой моделью придётся тратить ресурсы на фиксацию и обработку лишней информации, например, тратить на неё память ЭВМ и время обработки. На качестве решения это, возможно, и не скажется, а на стоимости и своевременности скажется обязательно. Потери от ошибки второго рода – урон от того, что информации для полного достижения цели не хватит, цель не может быть достигнута в полной мере.

Теперь ясно, что хуже та ошибка, потери от которой больше, а это зависит от конкретных обстоятельств. Например, если время является критическим фактором, то ошибка первого рода становится гораздо более опасной, чем ошибка второго рода: вовремя принятое, пусть не наилучшее, решение предпочтительнее оптимального, но запоздавшего.

Ошибкой третьего рода принято считать последствия незнания. Для того, чтобы оценивать существенность некоторой связи, нужно знать, что она вообще есть. Если это не известно, то вопрос о включении связи в модель вообще не стоит. В том случае, если такая связь несущественна, то на практике её наличие в реальности и отсутствие в модели будет незаметно. Если же связь существенна, то возникнут трудности, аналогичные трудностям при ошибке второго рода. Разница состоит в том, что ошибку третьего рода сложнее исправить: для этого необходимо добывать новые знания.

Ошибка четвёртого рода возникает при ошибочном отнесении известной существенной связи к числу входов или выходов системы. Например, точно установлено, что в Англии 19-го века здоровье мужчин, носящих цилиндры, значительно превосходило здоровье мужчин, носящих кепки. Навряд ли из этого следует, что вид головного убора можно рассматривать как вход для системы прогнозирования состояния здоровья.

Внутренняя неоднородность систем, раличимость частей. Если заглянуть внутрь «чёрного ящика», то выяснится, что система неоднородна, не монолитна. Можно обнаружить, что различные качества в разных частях системы отличаются. Описание внутренней неоднородности системы сводится к обособлению относительно однородных участков, проведению границ между ними. Так появляется понятие о частях системы. При более детальном рассмотрении оказывается, что выделенные крупные части тоже неоднородны, что требует выделять ещё более мелкие части. В результате получается иерархическое описание частей системы, которое называется моделью состава.

Информация о составе системы может использоваться для работы с системой. Цели взаимодействия с системой могут быть различными, в связи с чем могут различаться и модели состава одной и той же системы. На первый взгляд различить части системы нетрудно, они «бросаются в глаза». В некоторых системах части возникают произвольно, в процессе естественного роста и развития (организмы, социумы и т.д.). Искусственные системы заведомо собираются из заранее известных частей (механизмы, здания и т.д.). Есть и смешанные типы систем, такие как заповедники, сельскохозяйственные системы. С другой стороны, с точки зрения ректора, студента, бухгалтера и хозяйственника университет состоит из разных частей. Самолёт состоит из разных частей с точки зрения пилота, стюардессы, пассажира. Трудности создания модели состава можно представить тремя положениями.

Во-первых, целое можно делить на часть по-разному. При этом способ деления определяется поставленной целью. Например, состав автомобиля по разному представляют начинающим автолюбителям, будущим профессиональным водителям, слесарям, готовящимся к работе в автосервисе, продавцам в автомагазинах. Естественно задать вопрос о том, существуют ли части системы «на самом деле»? Ответ содержится в формулировке рассматриваемого свойства: речь идёт о различимости, а не о разделимости частей. Можно различать нужные для достижения цели части системы, но нельзя разделять их.

Во-вторых, количество частей в модели состава зависит и от того, на каком уровне остановить дробление системы. Части на конечных ветвях получающегося иерархического дерева называются элементами. В различных обстоятельствах прекращение декомпозиции производится на разных уровнях. Например, при описании предстоящих работ приходится давать опытному работнику и новичку инструкции разной степени подробности. Таким образом, модель состава зависит от того, что считать элементарным. Встречаются случаи, когда элемент имеет природный, абсолютный характер (клетка, индивид, фонема, электрон).

В-третьих, любая система является частью большей системы, а иногда и нескольких систем сразу. Такую метасистему также можно делить на подсистемы по-разному. Это означает, что внешняя граница системы имеет относительный, условный характер. Определение границ системы производится с учётом целей субъекта, который будет использовать модель системы.

Структурированность. Свойство структурированности заключается в том, что части системы не изолированы, не независимы друг от друга; они связаны между собой, взаимодействуют друг с другом. При этом свойства системы существенно зависят от того, как именно взаимодействуют её части. Поэтому так частот важна информация о связях элементов системы. Перечень существенных связей между элементами системы называется моделью структуры системы. Наделённость любой системы определённой структурой и называется структурированностью.

Понятие структурированности дальше углубляет представление о целостности системы: связи как бы скрепляют части, удерживают их как целое. Целотность, отмеченная ранее как внешнее свойство, получает подкрепляющее объяснение изнутри системы – через структуру.

При построении модели структуры также встречаются определённые трудности. Первая из них связана с тем, что модель структуры определяется после того, как выбирается модель состава, и зависит от того, каков именно состав системы. Но даже при фиксированном составе модель структуры вариабельно. Связано это с возможностью по-разному определить существенность связей. Например, современному менеджеру рекомендуется наряду с формальной структурой его организации учитывать существование неформальных отношений между работниками, которые тоже влияют на функционирование организации. Вторая трудность проистекает из того, что каждый элемент системы, в свою очередь, представляет собой «маленький чёрный ящичек». Так что все четыре типа ошибок возможны при определении входов и выходов каждого элемента, включаемого в модель структуры.

План лекции:

1. Понятие системы, свойства системы.

2. Классификация системы.

СИСТЕМА – ЭТО СОВОКУПНОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ, ОБЪЕДИНЁННЫХ ОБЩЕЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СРЕДОЙ И ЦЕЛЬЮ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ.

Термин система употребляется очень широко не только в научных исследованиях, но и в любой области практической деятельности и в бытовом разговоре. Повседневно мы употребляем выражения ”солнечная система”, ”система взглядов”, ”система машин”, ”система севооборотов”, ”система земледелия” и т. д. Система – одно из фундаментальных, универсальных понятий современной научной методологии познания. Содержательное определение сущности понятия системы, как научной категории, требует уровня определённых абстракций.

В первом приближении самое простое определение понятия системы следует из его происхождения от греческого слова (system) – нечто целое, составленное из частей. Определение системы, как некоторого целостного множества элементов, предполагает наличие следующих основных признаков:

Наличие множества структурных элементов, образующих систему (рассматривается некоторое множество);

Связность, упорядоченность элементов;

Целенаправленный и целесообразный характер взаимодействия элементов системы, то есть наличие общесистемной цели;

Относительная обособленность системы от внешней среды (то есть, возможность её идентифицировать как единое целое);

Способность реализовать определённые функции (способность достижения цели системы), что обеспечивается информационными процессами управления.

Системе любой природы присущи 3 свойства.

1. Важнейшим и определяющим свойством системы является её свойство целостности . Свойство целостности возникает из специфических особенностей взаимодействия структурных элементов для достижения общесистемных целей. Система как целое всегда обладает качественно новыми свойствами, которых не было у первичных элементов системы, и эти новые свойства не являются простой суммой характеристик составляющих частей системы. Появление качественно новых свойств, не присущих отдельным элементам системы, получило название эмерджентности .

Например, биологическая система ”лес” обладает свойствами, которые невозможно получить как сумму свойств и характеристик отдельных деревьев, кустарников, трав, произрастающих в этом лесу, а также животного мира, обитающего здесь же.

2. Свойства организованности системы. Существенное значение в оценке организованности системы имеет характер структуры и сложности взаимосвязей между элементами. Чем более высоко организована система, тем сложнее в ней взаимосвязи. Свойство организованности системы проявляются в изменении соотношения между нарастающей сложностью системы и совершенствованием её структуры. Совершенствование структуры осуществляется путём организации новых форм взаимосвязей и взаимодействий между элементами системы. Управление системой требует её соответствующей организации. Благодаря совершенствованию структуры и организованности системы повышается её управляемость.

3. Каждой системе свойственна определённая степень сложности. Степень сложности определяется числом элементов, составляющих систему, степенью разветвления её внутренней структуры, характером функционирования системы, возможностью описания системы на некотором языке исследования. По степени сложности принято различать системы: простые, сложные, очень сложные.

К основным системным понятиям можно отнести: функциональную среду, элементы системы, компоненты системы, структуру системы.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СРЕДА СИСТЕМЫ – ЭТО ХАРАКТЕРНАЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ СОВОКУПНОСТЬ ЗАКОНОВ, АЛГОРИТМОВ И ПАРАМЕТРОВ, ПО КОТОРЫМ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ (ОБМЕН) МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ СИСТЕМЫ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ (РАЗВИТИЕ) СИСТЕМЫ В ЦЕЛОМ.

ЭЛЕМЕНТ СИСТЕМЫ – ЭТО УСЛОВНО НЕДЕЛИМАЯ, САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИОНИРУЮЩАЯ ЧАСТЬ СИСТЕМЫ.

КОМПОНЕНТ СИСТЕМЫ – ЭТО МНОЖЕСТВО ОТНОСИТЕЛЬНО ОДНОРОДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, ОБЪЕДИНЁННЫХ ОБЩИМИ ФУНКЦИЯМИ ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ ВЫПОЛНЕНИЯ ОБЩИХ ЦЕЛЕЙ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ

СТРУКТУРА СИСТЕМЫ – ЭТО СОВОКУПНОСТЬ СВЯЗЕЙ, ПО КОТОРЫМ ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ ЭНЕРГО-, МАССО- И ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБМЕН МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ СИСТЕМЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩАЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ В ЦЕЛОМ И СПОСОБЫ ЕЁ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ВНЕШНЕЙ СРЕДОЙ.

Функциональную среду организма составляет совокупность законов физиологии. Эти законы ограничивают возможную динамику взаимосвязей между элементами организма некоторыми правилами, не позволяющими данным элементам развиваться во вред целому – организму. Нарушение функциональной среды вызывает болезнь организма.

Основная цель функционирования любого организма очевидна – выживание и обеспечение размножения (способствующего выживанию, но не индивидуальному, а групповому).

Элементами системы в рассмотренном примере являются клетки различных органов и тканей организма.

Компоненты системы – различные органы, в свою очередь состоящие из клеток, основу которых составляют так называемые специализированные клетки, обеспечивающие функционирование данных органов.

Структуру рассматриваемой системы – организма, составляет совокупность связей между органами и тканями. Осуществляются эти связи в процессе функционирования дыхательной, кровеносной, нервной, выделительной и других систем организма.

Любая система, независимо от её природы, существует в определённой среде – физической, социальной, экономической и т. д., постоянно взаимодействуя с ней. Чтобы исследовать систему, вначале её нужно вычленить из среды. Определение системы означает её распознавание (идентификация), выделение из окружающей среды как целого, относительно обособленного и самостоятельного, способностью достигать заданные цели.

Вычленение системы из окружающей среды равнозначно разбиению явления на две части – систему и внешнюю по отношению к ней среду. Постоянное взаимодействие системы и среды конкретно выражается в обмене веществом, энергией, информацией. Так, засеянное клевером поле севооборота, как система, испытывает влияние таких факторов внешней среды, как солнечная радиация, выпадающие осадки, обработка ядохимикатами и т. д. В свою очередь, совокупность растений данного поля оказывает влияние на среду, поглощая и отражая солнечный свет и т. д. Поскольку взаимодействие системы и среды носит всеобщий универсальный характер, рассмотрим формализованные подходы к анализу и оценки их взаимодействия, введя некоторые общие понятия и методические приёмы.

Среда оказывает вещественные, энергетические и информационные взаимодействия на систему через соответствующие элементы системы, которые будем называть входами системы , а факторы внешней среды, осуществляющие эти взаимодействия, входными величинами, или импульсами. Так, для вегетирующего растения входными величинами (факторами внешней среды) являются солнечная радиация, температура окружающего воздуха, наличие углекислого газа и кислорода, почвенной влаги, растворённых в ней элементов минерального питания, различные механические взаимодействия (ветра, насекомых и т. д.). Эти входные величины оказывают воздействие на систему “растение” через соответствующие элементы системы, образующие вход.

Система в свою очередь оказывает влияние на среду через определённые элементы, образующие выход системы .

Факторы, определяющие воздействие системы на среду, называются выходными величинами или реакциями системы на соответствующие импульсы на входе. Так, выходными величинами системы “растение” являются факторы, определяющие нарастание органической массы, плодоношение, выделение кислорода при фотосинтезе и углекислого газа в процессе дыхания и т. п.

Понятие “вход” и ”выход” системы, “импульс” и “реакция” являются общепринятыми, универсальными для любых систем, независимо от их природы и предметной области исследований.

При исследовании системы входные и выходные величины целесообразно рассматривать как математические переменные, могущие принимать конкретные значения.