Эффективность применения системного подхода к управлению

     Таким образом, в самом общем случае понятие «система» характеризуется:

- наличием множества элементов;

- наличием связей между ними;

- целостным характером данного устройства или процесса.

     Сделаем попытку классифицировать системы. Известно, что классификацией называется распределение некоторой совокупности объектов на классы по наиболее существенным признакам. Признак или их совокупность, по которым объекты объединяются в классы, являются основанием классификации. Класс — это совокупность объектов, обладающих некоторыми признаками общности.

     Анализ  существующих классификаций с учетом логических правил деления всего  объема понятий, связанных с системами, позволяет сформулировать следующие  требования к построению классификации:

     - в одной и той же классификации необходимо применять одно и то же основание;

     - объем элементов классифицируемой совокупности должен равняться объему элементов всех образованных классов;

     - члены классификации (образованные классы) должны взаимно исключать друг друга, т. е. должны быть непересекающимися;

     - подразделение на классы (для многоступенчатых классификаций) должно быть непрерывным, т. е. при переходах с одного уровня иерархии на другой необходимо следующим классом для исследования брать ближайший по иерархической структуре системы.

     В соответствии с этими требованиями классификация систем предусматривает  деление их на два вида — абстрактные  и материальные (рис. 1.1).

     Материальные  системы являются объектами реального времени. Среди всего многообразия материальных систем существуют естественные и искусственные системы.

     Естественные  системы представляют собой совокупность объектов природы, а искусственные  системы — совокупность социально-экономических  или технических объектов.

     Естественные системы, в свою очередь, подразделяются на астрокосмические и планетарные, физические и химические.

     Искусственные системы могут быть классифицированы по нескольким признакам, главным из которых является роль человека в  системе. По этому признаку можно выделить два класса систем; технические и организационно-экономические системы.

     В основе функционирования технических  систем лежат процессы, совершаемые  машинами, а в основе функционирования организационно-экономических систем — процессы, совершаемые человеко-машинными комплексами.[6, с 108]

     

Рис. 1.1 Классификация систем 

     Абстрактные системы — это умозрительное представление образов или моделей материальных систем, которые подразделяются на описательные (логические) и символические (математические).

     Логические  системы есть результат дедуктивного или индуктивного представления материальных систем. Их можно рассматривать как системы понятий и определений (совокупность представлений) о структуре, об основных закономерностях состояний и о динамике материальных систем.

     Символические системы представляют собой формализацию логических систем, они подразделяются на три класса:

     - статические математические системы или модели, которые можно рассматривать как описание средствами;

     - математического аппарата состояния материальных систем (уравнения состояния);

     - динамические математические системы или модели, которые можно рассматривать как математическую формализацию процессов материальных (или абстрактных) систем;

     - квазистатические (квазидинамические) системы, находящиеся в неустойчивом положении между статикой и динамикой, которые при одних воздействиях ведут себя как статические, а при других воздействиях — как динамические.

     Однако  в литературе приводятся и другие классификации. Профессор Ю. Черняк дает такое подразделение систем.

     1. Большие системы (БС) — это системы, не наблюдаемые единовременно с позиции одного наблюдателя либо во времени, либо в пространстве. В таких случаях система рассматривается последовательно по частям (подсистемам), постепенно перемещаясь на более высокую ступень. Каждая из подсистем одного уровня иерархии описывается одним и тем же языком, а при переходе на следующий уровень наблюдатель использует уже мета-язык, представляющий собой расширение языка первого уровня за счет средств описания самого этого языка. Создание этого языка равноценно открытию законов порождения структуры системы и является самым ценным результатом исследования.

     2. Сложные системы (СС) — это  системы, которые нельзя скомпоновать  из некоторых подсистем. Это  равноценно тому, что:

     а) наблюдатель последовательно меняет свою позицию по отношению к объекту  и наблюдает его с разных сторон;

     б) разные наблюдатели исследуют объект с разных сторон.

     Пример: выбор материала ветрового стекла автомобиля. Задачу нельзя решить без  того, чтобы не рассмотреть этот объект в самых разных аспектах и разных языках: прозрачность и коэффициент преломления — язык оптики; прочность и упругость — язык физики; наличие станков и инструментов для изготовления — язык технологии; стоимость и рентабельность — язык экономики и т. д.

     Каждый  из наблюдателей отбирает подмножество прозрачных материалов, удовлетворяющих  его требованиям и критериям. В области пересечения подмножеств, отобранных всеми наблюдателями, метанаблюдатель  отбирает единственный материал, работая в метаязыке, объединяющем понятия всех языков низшего уровня и описывающем их свойства и соотношения. Трудность: подмножества, отобранные наблюдателями первого уровня, могут не пересечься. В таком случае метанаблюдателю надо скомандовать некоторым из них (технологам, физикам и т. д.) снизить свои требования и, соответственно, расширить подмножества потенциальных решений. И здесь: экспертный опрос — важнейший инструмент системного анализа!

     Системы можно соизмерять по степени сложности, используя разные аспекты самого этого понятия:

     а) путем соизмерения числа моделей  СС;

     б) путем сопоставления числа языков, используемых в СС;

     в) путем соизмерения числа объединений  и дополнений метаязыка.

     Простота  находится всегда в результате исследования!

     3. Динамические системы (ДС) — это постоянно изменяющиеся системы. Всякое изменение, происходящее в ДС, называется процессом. Его иногда определяют как преобразование входа в выход системы.

     Если  у системы может быть только одно поведение, то ее называют детерминированной системой.

     Вероятностная система — система, поведение которой может быть предсказано с определенной степенью вероятности на основе изучения ее прошлого поведения (протокола).

     Свойство  равновесия — способность возвращаться в первоначальное состояние (к первоначальному поведению), компенсируя возмущающие действия среды.

     Самоорганизация ДС — способность восстанавливать свою структуру или поведения для компенсации возмущающих воздействий или изменять их, приспосабливаясь к условиям окружающей среды.

     Инвариант поведения ДС — то, что остается неизменным в ее поведении в любой отрезок времени.

     4. Кибернетические, или управляющие,  системы (УС) — системы, с помощью которых исследуются процессы управления в технических, биологических и социальных системах. Центральным понятием здесь является информация — средство воздействия на поведение системы. УС позволяет предельно упростить трудно понимаемые процесс и управления в целях решения задач исследования проектирования.

     Важным  понятием УС является понятие обратной связи (ОС). ОС — информационное воздействие выхода на вход системы.

     5. Целенаправленные системы (ЦС) —  системы, обладающие целенаправленностью  (т. е. управлением системы и приведением к определенному поведению или состоянию, компенсируя внешние возмущения). Достижение цели в большинстве случаев имеет вероятностный характер.

     Английский  кибернетик С. Вир подразделяет все системы на три группы — простые, сложные и очень сложные. При этом он считает весьма существенным способ описания системы — детерминированный или теоретико-вероятностный (табл. 1.1).

     Наш соотечественник математик Г. Н. Поваров делит все системы в зависимости от числа элементов, входящих и них, на четыре группы:

     - малые системы (10— 10³ элементов);

     - сложные системы (10³—10⁷ элементов);

     - ультрасложные системы (10⁷ —10³⁰ элементов);

     - суперсистемы (10³⁰— 10²⁰⁰ элементов).

     В качестве примеров систем второй группы он приводит автоматическую телефонную станцию, транспортную систему большого города, третьей группы — организмы  высших животных и человека, социальные организации, четвертой группы — звездную вселенную. 

     Таблица 1.1 Классификация систем по С. Виру

 

     Ученые  А. И. Берг и Ю. И. Черняк определяют СС как систему, которую можно описать не менее чем на двух различных математических языках, например на языке теории дифференциальных уравнений и на языке алгебры Буля.

     Наши  философы И. Блауберг, В. Садовский и Ю. Эдин предлагают классификацию системных объектов, опираясь на которую можно выделить обоснованно тот класс систем, который является специфическим для системных исследований и отличает эти последние от других направлений развития научного познания.

     По-видимому, классификация систем вряд ли может рассматриваться как самостоятельная задача, выдвинутая безотносительно к предмету и целям исследования. Поэтому проводимое ниже различение типов систем указанные авторы отнюдь не считают исчерпывающим и единственно возможным; оно используется лишь в качестве аргумента, поясняющего концепцию, развиваемую в данной статье.

     Все существующие в действительности совокупности объектов (а всякая система представляет собой такую совокупность, хотя не всякая совокупность есть система) можно  разбить на три больших класса: неорганизованные совокупности, неорганичные системы, органичные системы.