Реферат: О. М. Ковбаско Системний підхід та системний аналіз як складові методології дослідження складних природних та соціальних явищ

МІНІСТЕРСТВО ПРАЦІ ТА СОЦІАЛЬНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ПІДГОТОВКИ КАДРІВ

ДЕРЖАВНОЇ СЛУЖБИ ЗАЙНЯТОСТІ УКРАЇНИ


О. М. Ковбаско


Системний підхід та системний аналіз як складові методології дослідження складних природних та соціальних явищ


Навчально-методична розробка теми

модуля ЗН-3 “Основи системного підходу до розгляду складних

соціально-економічних систем”


Київ 2010


УДК [517.925.4/.5+303.052+004.45] (075.8)

ББК 32.817я73-1

К 56


Рецензент:

О. Д. Гудзинський, доктор економічних наук, професор кафедри менеджменту ІПК ДСЗУ


Рекомендовано до друку Вченою радою Інституту підготовки кадрів державної служби зайнятості України (30 грудня 2009 року, протокол № 8).


^ Ковбаско О.М.

К 56 Системний підхід та системний аналіз як складові методології дослідження складних природних та соціальних явищ: навч.-метод. розробка теми. – К. : ІПК ДСЗУ, 2019. – 29 с.


Подано навчально-методичні матеріали – зміст та навчальні елементи теми, контрольні питання та тестові завдання для перевірки знань слухачів, список рекомендованої літератури, конспект лекції тощо.

Для використання під час занять і самостійної навчальної роботи слухачів центру підвищення кваліфікації ІПК ДСЗУ – керівних працівників та спеціалістів державної служби зайнятості України.


УДК [517.925.4/.5+303.052+004.45] (075.8)

ББК 32.817я73-1


© О.М.Ковбаско, 2010

© Інститут підготовки кадрів

державної служби зайнятості

України (ІПК ДСЗУ), 2010


Зміст


Зміст та навчальні елементи теми ………………………….…….….….. 3

Мета та завдання вивчення теми …………………………………….….. 3

Список рекомендованої літератури …………………………….………. 4

Перелік контрольних питань………………………………………….…. 5

Тестові завдання для перевірки знань…………………………….……... 6

Конспект лекції “Системний підхід та системний аналіз як складові методології дослідження складних природних та соціальних явищ”. 7

^ Зміст та навчальні елементи теми


Місце та роль системної методології у пізнанні природи та суспільства. Історія виникнення і розвитку системних поглядів та ідей. Система: сучасне розуміння поняття та його ґенеза. Будова систем (система і середовище, склад системи, її елементи, зв'язки, системоутворювальний чинник), життєдіяльність, функціонування і розвиток систем, мета діяльності (поведінки); ієрархія системи: система, підсистема, надсистема.

Основні властивості та класифікація систем. Поняття соціально-економічної системи.

Принципи та основні етапи системного підходу до аналізу і управління соціально-економічними явищами та об'єктами. Системний підхід і системний аналіз. Формування проблеми як об'єкта системного дослідження, проблематика та методика системного аналізу.


^ Мета та завдання вивчення теми


Мета вивчення теми: розкрити сутність системного підходу як методології й прикладної діалектики, сформувати понятійний апарат, ознайомити з основними принципами і засобами дослідження систем, сприяти виробленню вмінь використання системних знань для вирішення конкретних завдань професійної діяльності державного службовця.


^ За результатами навчання слухачі повинні:

розуміти сутність понять системної методолдогії; усвідомлювати і розрізняти поняття “системний підхід” і “системний аналіз”; розкривати сутність системного підходу через низку його аспектів і принципів; наводити основні етапи системного аналізу, вміти їх описувати й пояснювати зміст і значення кожного з них;

відтворювати процеси і явища як цілісну систему, виявляти системні закономірності, використовувати системний підхід як засіб досягнення мети діяльності; визначати систему для розв'язання конкретних

управлінських проблем (ситуацій), будувати та досліджувати її модель, враховувати і передбачати можливі взаємозв'язки елементів системи (підсистем), виконувати спрощення, інтерпретувати одержані результати, робити висновки.




Список рекомендованої літератури


1. Анфилатов В.С. и др. Системный анализ в управлении: Учебн. пособ. – М.: Финансы и статистика в управлении, 2002.– 368 с.

2. Берталанфи Л. История и статус общей теории систем // Системные исследования: Ежегодник, 1972. – М.: Наука, 1973. - С. 20-37.

3. Исследования по общей теории систем / под. ред В.И. Садовского

и Э.Г. Юдина. – М.: Прогресс, 1969 – 520 с.

4. Волкова В.Н., А.А. Денисов. Основы теории систем и системного анализа.– СПб.- Изд-во СПбГТУ, 1997.–510 с.

5. Попов В.М. и др. Системный анализ в управлении социально–экономическими и политическими процессами. – Ростов н/Д: Изд-во СКАГС, 2002. – 501 с.

6. Сорока К.О. Основи теорії систем і системного аналізу. – Х.:Тимченко, 2005.– 288 с.

7.Старыш О.Г. Системологія. Підручник.–Київ: Центр навчальної літератури, 2005. – 232 с.

8.Сурмин Ю.П. Теория систем и системный анализ: Учебное пособие.– К.: МАУП, 2003.– 368 с.

9. Теория систем и системный анализ в управлении организациями: Справочник: Учеб. пособие / Под ред. В.Н. Волковой и А.А. Емельянова.

- М.: Финансы и статистика, 2006. – 848 с:

10. Черняк Ю.И. Системный анализ в управлении экономикой . – М .: Экономика, 1975. – 151 с.



Перелік контрольних питань




На розв’язання яких практичних та теоретичних завдань спрямована системна методологія?

Розкрийте роль Л. Берталанфі в створенні теорії систем.

Охарактеризуйте основні складові системної методології.

Як Ви розумієте поняття “система”? Як відбувався розвиток поняття “система”?

Розкрийте поняття зовнішнього середовища системи, його основні характеристики. Як відбувається взаємодія системи із зовнішнім середовищем?

Розкрийте зміст основних понять, які входять у визначення системи: елемент, зв’язок, ціль.

Розкрийте поняття структури системи. Основні види структур системи та засоби їх опису.

Розкрийте поняття функція системи та функціонування системи.

Розкрийте поняття розвитку системи. Охарактеризуйте основні етапи розвитку системи.

Назвіть і охарактеризуйте основні властивості систем.

Класифікація систем. Розкрийте поняття соціально-економічної системи.

Розкрийте суть та принципи системного підходу.

Опишіть алгоритми реалізації системного підходу.

Розкрийте суть системного аналізу. При розв’язанні яких завдань він використовується?

Які методи використовуються в системному аналізі?

Розкрийте основні етапи проведення системного аналізу.




Тестові завдання для перевірки знань


1) Системний підхід – це:

А. Методологія дослідження проблем ефективності.

Б. Врахування та використання природної системності світу при дослідженні, проектуванні та управлінні

В. Загальнонаукова методологія досліджень, в основі якої лежить розгляд об’єктів як систем

Г. Методологія розв’язання задач управління

Д. Теорія, яка вивчає загальні закони функціонування і розвитку систем різної природи


^ 2) Які з перерахованих категорій не використовуються у визначеннях поняття система?

А. Елемент, частини, компоненти.

Б. Взаємозв’язок, відношення, взаємодія.

В. Ціль, цілісність, єдність.

Г. Життєдіяльність, розвиток, зміни.

Д. Зовнішнє середовище, спостерігач, суб’єкт.


^ 3) Які з перелічених властивостей не належать до загальних властивостей систем?

А. Структурованість.

Б. Ієрархічність.

В. Модульність.

Г. Обмеженість.

Д. Цілісність.


^ 4) Які з перерахованих принципів не є принципами системного підходу?

А. Цілі, цілісності.


Б. Двоїстості, множинності.

В. Історизму, динамічності.

Г. Складності, подібності.

Д. Ієрархічності, обмеженості.


^ 5) Які з перерахованих завдань не вирішуються при системному аналізі досліджуваного об’єкту?

А. Опис системи.

Б. Виявлення і опис проблем.

В. Визначення відповідального за виявлені проблеми.

Г. Вибір шляхів вирішення проблем.

Д. Розробка моделі системи.


^ Системний підхід та системний аналіз як складові методології дослідження складних природних та соціальних явищ

Конспект лекції.

Автор– кандидат технічних наук, доцент кафедри менеджменту О.М.Ковбаско.


План


Системна методологія: сутність, роль у науковому пізнанні та практичній діяльності, історія становлення та розвитку.

Основні поняття теорії систем:

Розвиток поняття системи.

Система і середовище.

Поняття, що характеризують будову, функціонування та розвиток систем.

Основні властивості і класифікація систем.

Принципи та основні етапи системного підходу.

Сутність та основні етапи системного аналізу.


Системна методологія: сутність, роль у науковому пізнанні та практичній діяльності, історія становлення та розвитку


Створення системної методології вважається головним науковим досягненням ХХ сторіччя. Вона стала відповіддю на практичні потреби пізнання та конструювання великих, надскладних природних та штучних об’єктів, процесів та явищ, розв’язання складних завдань суспільної практики, які постали в ХІХ – на початку ХХ сторіччя.

Прискорення темпів науково-технічного прогресу, зростання матеріального виробництва призвели до ускладнення управління економікою держав і окремих підприємств та породили багато проблем (енергетичних, екологічних, транспортних та ін.), які стали глобальними внаслідок посилюючихся взаємозв’язку і взаємозалежності країн, організацій, груп та індивідів. Стало зрозумілим, що розв’язання проблемних питань в управлінні, реалізація масштабних виробничих, технічних та технологічних проектів можливі тільки при їх розгляді в цілому, з усією сукупністю складних внутрішніх і зовнішніх зв’язків, із застосуванням знань і методів різних наук в певній логічній послідовності. Виникла потреба у фахівцях “широкого профілю”, які володіють знаннями не тільки у своїй галузі, але й у суміжних областях, які вміють ці знання узагальнювати, використовувати аналогії, будувати комплексні моделі.

Характерною ознакою розвитку науки в ХVIII–ХІХ ст. була все більша диференціація наукових та прикладних напрямів досліджень, яка приводила до вузької спеціалізації фахівців. В той же час збільшувалася кількість проблем, для розв’язання яких передбачалося залучення науковців різних галузей знань. Потрібно було інтегрувати та систематизувати накопичене наукове знання.

Роль інтеграції наук, організації взаємозв’язків та взаємодії між різними науковими напрямами в усі часи відігравала філософія – наука наук, яка одночасно була і джерелом виникнення ряду нових напрямів. Так і в 30-х рр. ХХ ст. філософія стала джерелом виникнення узагальнюючого напряму, який отримав назву теорія систем. Австрійський біолог Л. Берталанфі, який вважається засновником цього напряму, перший доклад про свою нову концепцію зробив в 1937 р. на філософському семінарі, використовуючи в якості вихідних понять філософську термінологію. Починаючи з 1945 р., ним опубліковано ряд статей, присвячених загальній теорії систем. Разом із фізіологом Р. Жераром, економістом К. Боулдінгом, філософом і психологом А. Рапопортом вони у 1954 р. створили «Товариство досліджень у галузі загальної теорії систем» і визначили такі його цілі:

1) виявлення ізоморфізму (подібності) понять, законів, моделей у різних галузях науки для перенесення їх з однієї дисципліни до іншої;

2) сприяння побудові адекватних теоретичних моделей для тих галузей науки, в яких вони відсутні;

3) мінімізація дублювання теоретичних досліджень у різних наукових галузях;

4) виявлення єдності науки шляхом встановлення зв’язків між спеціалістами різних наук.

Важливий внесок в становлення системних уявлень на початку ХХ ст. (ще до Л. Берталанфі) вніс російський вчений-медик А.А. Богданов, але в силу історичних причин запропонована ним загальна організаційна наука тектологія не набула розповсюдження і практичного застосування. Важливу роль в становленні цього напряму внесли радянські вчені В.М. Сагатовський, Е.Г. Юдін, І.В. Блауберг, С.П. Ніканоров, які ініціювали переклад низки перших робіт по системним дослідженням.

^ Теорія систем вивчає загальні закони функціонування і розвитку систем різної природи, розробляє класифікацію систем, на основі якої обґрунтовується вибір методів моделювання конкретних технічних, природних і соціально-економічних об’єктів.

Потреби вирішення практичних задач за допомогою теорії систем в різних галузях привели до розробки низки напрямів системних досліджень: дослідження операцій (розв’язання задач у військовій сфері), системо-техніка (проектування та управління складними технічними системами), кібернетика (розв’язання задач управління), системологія (врахування та використання природної системності світу при дослідженні, проектуванні та управлінні), системний підхід (загальнонаукова методологія досліджень, в основі якої лежить розгляд об’єктів як систем), системний аналіз (методологія розв’язання складних проблем, яка базується на системному підході) та інші.

Вагомим етапом розвитку системної методології в останній чверті ХХ ст. стала поява концепції хаосу і перехідних процесів, сформованої І. Пригожиним і виникнення концепції синергетики Г. Хагена, пов’язаної з дослідженням проблем ефективності.

Синергізм – явище, за якого загальний результат процесу більше суми окремих ефектів, які входять в цей результат.

Перелік системних напрямів досліджень та найбільш відомі науковці, які зробили вагомий внесок в їх розвиток, подано в таблиці.

Теорія систем


Л. фон Берталанфі, Дж. ван Гі, М. Месарович,

В.Г. Афанасьєв, А.І. Уйомов, Ю.А. Урманцев

Системний підхід


С.П. Ніканоров, Е. Квейд, С. Янг

І.В. Блауберг, Е.Г. Юдін, B.C. Тюхтін

Системологія


І.Б.Новік, В.Т.Кулік, Б.С.Флейшман

Системний аналіз


С. Оптнер, Д. Кліланд, В. Кінг, М.М. Моісеєв,

Ю.І. Черняк, Є.П. Голубков, Ф.І. Перегудов,

В.М. Сагатовський, В.З. Ямпольський,

В.М. Волкова, А.О. Денисов, О.А. Ємельянов

Системотехніка


Г. Гуд, Р. Макол, Ф.Є. Темніков, В.І. Ніколаєв,

А. Холл, Г. Честнат, В.В. Дружинін,

Д.С. Конторов

Кібернетика


Н. Вінер, У.Р. Ешбі, А.І. Берг, Л.П. Крайзмер,

Л.Т. Кузін, Л.А. Растригін, Н.Є. Кобринський,

Е.З. Маймінас

Дослідження операцій


У. Черчмен, Р. Акофф, М. Сасієні, Т. Сааті,

О.С. Вентцель

Самоорганизація


І. Пригожин, І. Стенгерс, Г. Ніколис, М. Ейген, П. Шустер, В.Є. Хіценко

Синергетика

Г. Хакен, О.М. Князева, С.П. Капіца С.П. Курдюмов, Г.Г. Малинецький


^ Теорія систем, системний підхід і системний аналіз є трьома основними складовими системної методології.


Основні поняття теорії систем


Поняття системи, його розвиток.

Основною категорією системної методології є система. Система – слово грецьке, яке в перекладі означає ціле, що складається з частин. Термін «система» широко розповсюджений і згадується в усіх без виключення науках. Він використовується у тих випадках, коли хочуть охарактеризувати досліджуваний або проектуємий об’єкт як дещо ціле (єдине), складне, про яке неможливо зразу дати уявлення, показавши його, зобразивши графічно або описавши математично. Наприклад: сонячна система, система кровообігу, система управління організацією та ін.

Поняття системи підкреслює упорядкованість, цілісність об’єкта дослідження, наявність в ньому певних закономірностей.

Існує декілька десятків визначень цього поняття. Їх аналіз показує, що визначення поняття система змінювалося не тільки за формою, але й за змістом. Розглянемо основні і принципові зміни, які відбувалися з визначенням під час розвитку теорії систем і використання цього поняття на практиці.

У перших визначеннях так або інакше говорилося про те, що система –це елементи (частини, компоненти) і зв’язки (відношення) між ними.

Так, Л. фон Берталанфі визначав систему як “комплекс взаємодіючих компонентів” або як “сукупність елементів, які перебувають у визначених відношеннях один з одним із середовищем”. У Великій радянській енциклопедії система визначається прямим перекладом з грецького susthma, что означает склад, тобто складене, з’єднане з частин.

Для уточнення елементів і зв’язків у визначення системи включають властивості. Так, у визначеннях А.І. Уйомова, А. Холла властивості (атрибути) доповнюють поняття елемента (предмета). Система – множина об’єктів, які мають наперед задані властивості і фіксовані відношення між ними (А.І. Уємов).

Потім у визначеннях системи з’являється поняття ціль.

Система – кінцева множина функціональних елементів і відношень між ними, що виділена з середовища відповідно до визначеної мети в межах визначеного часового інтервалу (В.М. Сагатовський).

Далі, у визначення системи починають включати поряд з елементами, зв’язками і цілями ще й спостерігача, тобто особу, яка представляє об’єкт або процес у вигляді системи при їх дослідженні або прийнятті рішень. Таке перше визначення дав економіст Ю.І. Черняк: “Система є відображення у свідомості суб’єкта (дослідника, спостерігача) властивостей об’єктів і їх відношень у вирішені завдання дослідження, пізнання”. Американський дослідник С. Оптнер виразив цей погляд на систему таким чином: “Система є спосіб або засіб вирішення проблеми”.

Вибір визначення системи залежить від мети її дослідження та етапу дослідження. Один і той же об’єкт на різних етапах його розгляду може бути представлений у різних аспектах, відповідно існують і різні аспекти поняття системи: філософський, науково-дослідний, проектний, інженерний.

Категорія система належить до числа загальних категорій, тобто вона може бути застосована для характеристики будь-яких предметів і явищ, всіх об’єктів. Останні не можна розділити на системи і не-системи. Будь-який об’єкт у даному відношенні система, а в іншому – не-система. Визначити об’єкт як систему – значить виділити те відношення, в якому він виступає як система. Для пояснення сутності сил, які об’єднують множину елементів в систему, застосовують поняття системоутворюючий фактор. Пошук системоутворюючого фактора є однією з головних проблем науки (наприклад, таблиця Мендєлєєва). Існує думка, що системоутворюючим фактором є ціль, завдяки якій елементи системи об’єднуються і функціонують заради її досягнення. І в цьому відношенні об’єкт є цілим, представляє собою цілісність. Це є справедливим для живої природи, соціального життя. В неживій природі, де ціль – це рух до стану рівноваги, цей фактор не так чітко виражається.


^ Система і середовище.


Середовище – це сукупність усіх об’єктів, зміна властивостей яких впливає на систему, а також тих об’єктів, чиї властивості змінюються в результаті функціонування системи.

На перших етапах системних досліджень важливо вміти відокремити систему від середовища, з яким система взаємодіє.

Окремим випадком виокремлення системи з середовища є визначення її через входи і виходи, через які вона взаємодіє з середовищем. В кібернетиці і теорії систем таке представлення системи називають “чорний ящик” (рис. 1).

СИСТЕМА






Виходи
Входи

Межі системи


Рис 1. Модель системи “чорний ящик”.


На цій моделі базується визначення системи В.М. Садовського та Е.Г. Юдина: 2) вона створює особливу єдність з середовищем; 3) як правило кожна досліджувана система представляє собою елемент системи більш високого порядку; 4)елементи будь-якої досліджуваної системи в свою чергу зазвичай виступають як системи більш низького порядку”. Система, елементом якої є дана система, називається надсистемою даної системи. Система, яка є елементом даної системи, називається підсистемою даної системи.

Уточнення або конкретизація визначення системи в процесі дослідження спричиняє відповідне уточнення її взаємодії з середовищем і визначення середовища. В процесі дослідження межа між системою і середовищем може змінюватися: деякі елементи можуть бути віднесені до середовища, а інші, які мають сильні зв’язки з елементами системи, включатися до системи.

Середовище і система перебувають у взаємній залежності і взаємній зумовленості. Система, знаходячись в середовищі, весь час відчуває його постійні впливи, які називаються факторами. Система впливає на середовище через свої функції. За взаємодією із зовнішнім середовищем розрізняють системи відкриті і закриті (замкнені).

Відкриті системи – це системи, які в процесі своєї діяльності обмінюються з середовищем матерією, енергією, інформацією. Прикладом відкритої системи є організація.

Замкнені системи – це системи, в яких відсутні процеси обміну з навколишнім середовищем (наприклад, годинник, доки є джерело енергії, не залежить від зовнішнього середовища). Замкнена система має фіксовані межі.

Основними характеристиками середовища є складність, рухомість, невизначеність.

Складність середовища виявляється в кількості факторів, через які воно впливає на систему, та в можливостях змін цих факторів.

Рухомість середовища характеризується швидкістю, з якою відбуваються зміни в оточенні системи.

Невизначеність середовища характеризується кількістю інформації про фактори середовища, які впливають на систему, а також ступенем впевненості в цій інформації.

Найважливішими проблемними питаннями взаємодії системи і середовища є:

адаптація системи в середовищі;

забезпечення рівноваги;

боротьба і конкуренція систем.

Для того щоб відкрита система успішно діяла в оточуючому середовищі потрібна певна узгодженість системи з середовищем (адаптація). Адаптація – це пристосування самоорганізуючихся систем до умов середовища, які змінюються. Основні шляхи адаптації:

зміни в системі;

зміни в оточуючому середовищі;

зустрічні зміни в середовищі та системі.

Вибір шляху залежить від того, наскільки важко провести зміни. При зміні в системі важливим питанням є межа внутрішньої перебудови системи під впливом середовища. Повна перебудова системи під впливом середовища означає втрату її самобутності, розчинення у середовищі.

При взаємодії з середовищем для системи важливо зберігати рівновагу. Рівновага – це здатність системи повертатися в попередній стан, компенсуючи збурюючий вплив середовища.

Боротьба систем є джерелом їхнього розвитку. Вона пояснює механізм розвитку, його зміст, форми і процес. У соціально-економічних систем проявляється у вигляді конкуренції. Конкуренція активізує внутрішні сили конкуруючих систем, примушує їх розвиватися, удосконалюватися. Окрім позитивних, конкуренція може привести і до негативних наслідків, особливо тоді, коли її правила не встановлені або є дуже примітивними. Якщо конкуренція слабшає, то розвиток суспільства уповільнюється, наступає застій. Якщо ж вона загострюється, то може перерости в конфлікт, революцію.


^ Поняття, що характеризують будову, функціонування і розвиток систем.


Поняття, які входять у визначення системи, тісно взаємопов’язані і не можуть бути визначені незалежно, а визначаються як правило одне через інше.

Елемент – найпростіша неподільна частина системи, виходячи з аспекту розгляду системи, розв’язку конкретної задачі, досягнення, цілі дослідження.

Наприклад, в системі управління підприємством елементом можна вважати кожний підрозділ або кожну функцію управління.

Визначити межу подрібнення системи на елементи не завжди просто. При багаторівневому розчленуванні системи доцільно використовувати інші структурні одиниці: підсистеми або компоненти. Підсистема передбачає, що виокремлюється відносно незалежна частина системи, яка має властивості системи, зокрема, яка має підціль, на досягнення якої вона орієнтована, а також властивість цілісності та інші, які визначаються закономірностями систем. Якщо ж частини системи таких властивостей не мають, а просто є сукупністю однорідних елементів, то їх називають компонентами.

Зв’язок – поняття, яке входить в кожне визначення системи і забезпечує виникнення і збереження її цілісних властивостей. Воно одночасно характеризує і будову (статику), і функціонування (динаміку) системи. Зв’язок визначають як обмеження свободи елементів. Елементи, які вступають у взаємодію (зв’язок) між собою, втрачають частину своїх властивостей, котрі вони мали у вільному стані. Зв’язки в системах характеризуються за декількома ознаками: напрям (прямі і зворотні), сила (сильні, слабкі), характер (підпорядкованість, підлеглість, породження, рівноправність), місце прикладання (зовнішні і внутрішні) та інші.

Важливе роль в моделюванні систем має поняття зворотного зв’язку. Приклад системи зі зворотним зв’язком наведено на рис 2.

Орган

управління

Зворотний зв’язок






Об’єкт

управління

Вхід


Вихід



Рис 2. Система зі зворотним зв’язком.


Зворотний зв’язок може бути додатним, який зберігає тенденцію до змін, що відбуваються в системі, або від’ємним, який протидіє тенденціям змін в системі, тобто спрямований на збереження, стабілізацію потрібного значення вихідного параметра.

Зворотний зв’язок є основою саморегулювання і розвитку систем, пристосування до змінних умов існування. Прикладом систем із від’ємним зворотним зв’язком є організаційні системи, в яких на вхід управляючої підсистеми поступає сигнал від об’єкта управління (інформація про його стан, результати виконання поставлених завдань).

При розробці моделей функціонування складних саморегульованих, самоорганізуючихся систем, як правило, присутні як від’ємні, так і додатні зворотні зв’язки.

В теорії систем мета розглядається в об’єктивному і суб’єктивному смислах. В об’єктивному смислі під метою розуміють той стан, до якого прагне система, заради чого вона існує. В суб’єктивному – вона виступає як мета людини, яка зайнята дослідженням, конструюванням і управлінням системами. У Великій радянській енциклопедії дається таке визначення мети: мета – “наперед мислимий результат свідомої діяльності людини, групи людей”.

З точки зору значущості цілі класифікуються на стратегічні, які призводять до якісного перетворення систем і найбільш сильним її впливам на оточуюче середовище, і тактичні, які пов’язані з локальними змінами системи і значними впливами на середовище. За наближенням до результату їх можна поділити на кінцеві і проміжні, за часом досягнення – на найближчі, віддалені і перспективні, за ступенем охоплення – на загальносистемні і часткові, які є цілями для окремих підсистем.

При формулюванні цілей потрібно враховувати закономірності ціле- утворення і застосовувати методики структуризації цілей та функцій.

Значення мети як системоутворюючого фактора вже відмічалося. Наприклад, чи є системою купа будівельних матеріалів? Будь яка однозначна відповідь була б неправимльною. Для того, щоб бути будинком – ні. А ось як укриття, барикада, ймовірно, так. Купою будівельних матеріалів не можна користуватися як будинком, навіть за наявності усіх необхідних елементів, з тією причини, що між елементами немає потрібних просторових відношень і зв’язків, тобто структури.

Для досягнення мети потрібні певні функції, через які зумовлені склад і структура системи.

Структура системи може бути представлена простим перерахуванням елементів або “чорним ящиком” (модель “вхід-вихід”).

Однак частіше за все при дослідженні об’єкта такого представлення недостатньо, оскільки потрібно з’ясувати, що собою являє об’єкт, що в ньому забезпечує виконання поставленої мети, отримання потрібних результатів. У цьому разі систему показують шляхом розчленування на підсистеми, компоненти, елементи із взаємозв’язками, які можуть мати різний характер, і вводять поняття структури.

Структура (від латинского structure – будова, розташування, порядок) відтворює певні взаємозв’язки, взаєморозташування складових частин системи, її устрій (будову).

При цьому в складних системах структура включає не всі елементи і зв’язки між ними, а тільки найбільш суттєві, які мало змінюються при поточному функціонуванні системи і забезпечують її існування і основні властивості (у випадку, коли намагаються застосувати поняття структури до простих, повністю детермінованих об’єктів, поняття структури і системи збігаються). Іншими словами, структура характеризує організованість системи, стійку впорядкованість елементів і зв’язків.

Одна й та ж система може бути представлена різними структурами залежно від стадії пізнання об’єктів або процесів, від аспекта їх розгляду, мети створення. При цьому відповідно до розвитку досліджень, або у ході проектування структура системи може змінюватися. Структурні представлення систем можуть бути засобом їх дослідження.

Структура може бути представлена в графічній формі, в матричній формі, в формі теоретико-множинних описів, за допомогою мови топології, алгебри та інших засобів моделювання систем.

Розрізняють такі основні види структур:

с
часі (наприклад, графік виконання робіт);
іткова структура, або сітка являє собою декомпозицію системи в

ієрархічні структури являють собою декомпозицію системи у просторі. Це структури, в яких елементи розміщені на різних рівнях, причому елементи і-го рівня підпорядковані елементам і-1 рівня і впливають на елементи і+1 рівня.



матричні структури:





змішані ієрархічні структури з вертикальними і горизонтальними зв’язками:





структури з довільними зв’язками можуть мати будь-яку форму.


Функціонування і розвиток систем. Розглянемо основні поняття, за допомогою яких описують процеси, які відбуваються у складних системах.

Стан. Поняття стану зазвичай характеризує миттєве фото, «зріз» системи, зупинку в її розвитку. Його визначають через вхідні впливи і вихідні результати, або через макропараметри (наприклад: тиск, швидкість, прискорення тощо).

Якщо система може переходити з одного стану в інший, то кажуть, що вона має поведінку.

Якщо за умови відсутності зовнішніх впливів або при постійних зовнішніх впливах система може зберігати свій стан скільки завгодно довго, то кажуть що вона знаходиться у стані рівноваги.

Під стійкістю розуміють здатність системи повертатися у стан рівноваги після того, як вона була виведена з цього стану під впливом зовнішніх або внутрішніх збурюючих впливів. Стан рівноваги, в який система здатна повертатися називають стійким станом рівноваги. Можливі і нестійкі стани рівноваги.

Повернення до стану рівноваги може супроводжуватися процесом коливання.

Стійкість та рівновага в соціально-економічних системах більш складні поняття, ніж аналогічні в технічних системах, і ними користуються як деякими аналогіями при попередньому описі поведінки систем.

Функція (від латинського виконання – це спосіб виявлення активності системи, стійкі активні взаємовідносини речей, за яких зміна одних об’єктів призводить до зміни інших. Функція – це передусім прояв властивостей системи при взаємодії із зовнішнім середовищем. Функції можуть реалізувати лише в структурі. Між структурою системи і її функціями існує визначений закономірний взаємозв’язок.

Під функціонуванням системи розуміють її дію в часі. В процесі функціонування здійснюється:

взаємодія системи з середовищем;

вироблення системою алгоритму, моделі взаємодії з середовищем;

передача зовнішньої взаємодії системи в її внутрішню структуру;

узгодженість функціонування системи як цілого;

перетворення системою оточуючого середовища і самої себе.

Для практики важливим завданням є правильний вибір режиму функціонування системи.

Розвиток систем. Це поняття допомагає пояснити складні термодинамічні та інформаційні процеси в природі і суспільстві. Дослідження процесів розвитку, співвідношення розвитку і стійкості, вивчення механізмів, які покладено в їх основу – найбільш складні задачі теорії систем.

Розвиток являє собою складний процес якісної зміни. Розвиток є однією з фундаментальних засад всього сущого. Джерела розвитку знаходяться як в середині самої системи, так і в зовнішньому середовищі і забезпечують просторово-часові якісні зміни системи завдяки використанню речовини, енергії, інформації.

В основі механізму розвитку знаходяться діалектика протиріч, причини, фактори, внутрішні процеси, закони, закономірності і тенденції.

Для практичної діяльності людини важливі такі проблеми розвитку:

збереження, збільшення життєвого простору;

кризи життєвого шляху та їх подолання;

нестійка рівновага;

можливості і ресурси розвитку системи;

роль зовнішніх факторів в розвитку системи;

вибір і формування ефективної стратегії системи.

Саморозвиток – це розвиток системи за рахунок внутрішніх ресурсів і джерел відповідно з власної програми.

Для саморозвитку в системі має бути механізми:

цілепокладання;

самоорганізації;

саморегуляції;

самоуправління


Етапи розвитку системи

Зміст

Підготовчий

Закритий етап, який характеризується появою передумов для виникнення системи

^ Зародження системи

Елементи зв’язуються один з одним. Формується первісний контур додатного зворотного зв’язку

^ Розвиток системи

Інтенсивне кількісне і якісне зростання; формується майбутній вигляд системи. На цьому етапі система сильно залежить від зовнішніх умов

Стабілізації

Формується контур від’ємного зворотного зв’язку

^ Розквіту (зрілості)

Система стійко реалізує свої інтегративні властивості, знаходячись в стаціонарному стані, але на цьому етапі між системою і зовнішнім середовищем накопичуються суперечності

Надлому

Все більше і більше ресурсів втрачається на боротьбу з порушенням компонент. Система починає дезорганізовуватися і стає все менш ефективною

Інерційний

Зв’язки рвуться, система спрощується і повністю втрачає інтегративну властивість



В таблиці представлено основні етапи в розвитку систем.

Після етапу надлому можливе або повне руйнування системи, або усунення найбільш суперечливих компонент. Всі інші утворюють більш просту систему, яка здатна до деструктивного розвитку.


Основні властивості і класифікація систем


Як і будь-яке фундаментальне поняття, термін “система” краще всього конкретизується при розгляді її властивостей. Основні властивості систем:

Обмеженість – система відокремлена від оточуючого середовища.

Цілісність – властивість одноякісності системи як цілого, яку виражають елементи в їх реальній взаємодії. Вона є основою стабільності системи. Елементи системи функціонують як єдине ціле для досягнення цілей системи.

Структурованість – можливість опису системи через встановлення її структури, тобто зв’язків і відношень елементів, зумовленість поведінки системи не стільки особливостями окремих елементів, скільки властивостями її структури.

^ Взаємозалежність з середовищем – система формує і проявляє властивості в процесі взаємодії із середовищем.

Ієрархічність – кожний компонент системи в свою чергу може розглядатися як система, а дана система є елементом більш широкої системи.

Множинність опису – у зв’язку зі складністю пізнання система потребує множинності її опису.

Цілеспрямованість – спрямованість на досягнення певної мети.

Стійкість – здатність системи