Принципы системного подхода

Системное мировоззрение приводит к убеждению, что сложный объект надо рассматривать и как целое, и как состоящее из отдельных частей. Нужно исследовать предмет с разных сторон и точек зрения, вдаваться в его внутреннее строение и организацию.

В целом методология системного анализа, как компонента системного мтровозрения, включает определение используемых понятий, общую характеристику проблемы системных исследований и системный подход – наиболее общую часть методологии прикладных исследований, ее основу.

В самом общем виде системный подход – это рассмотрение системы любой степени сложности, как:

· состоящей из отдельных связанных между собой определенными отношениями частей;

· находящейся во взаимодействии с окружающей средой;

· находящейся в непрерывном развитии.

Для более четкого и полного использования системной методологии необходимо сформулировать ряд положений, которые принято называть принципами системного подхода.

Принципы системного подхода это некоторые утверждения весьма общего характера, обобщающие опыт работы человека со сложными системами.

К числу принципов системного подхода относятся следующие принципы:

1) цели 6) всесторонности

2) целостности 7) множественности

3) сложности 8) динамизма

4) историзма 9) сходства

5) двойственности 10) коммуникативности

1. Принцип конечной цели ориентирует на то, что, прежде всего, необходимо выявить цель (предназначение) системы. Абсолютный приоритет конечной (глобальной цели). Принцип конечной цели означает, что в целенаправленной системе все должно быть подчинено глобальной цели. Любая попытка изменения, совершенствования и управления в такой системе должна оцениваться с точки зрения того, помогает или мешает она достижению конечной цели. Это накладывает особую ответственность на выбор цели и ее четкую трактовку. Расплывчатые, не полностью определенные конечные цели влекут за собой неясности в структуре и управлении системой, и, как следствие, неверные действия в системе. Такие действия могут быть и следствием неверия в конечную цель или в возможность ее достижения.

Цель организации – определяется как состояние организации, которое необходимо, желательно достичь к определенному моменту времени, затратив на это определенные, ограниченные сверху ресурсы. Без ясного понимания цели любое решение может оказаться просто бессмысленным.

Норма и цели. Цель не будет понята и успешно достигнута, если она не соответствует институтам общества, т.е. формальным и неформальным нормам, существующим в обществе.

Неопределенность выбора. Неопределенность выбора цели связана с наличием в сложных системах множества целей и множества критериев, а также, возможно в первую очередь, с неопределенностью динамики внешней среды. Неопределенность в предсказании состояния внешней среды следует обязательно учитывать при формировании совокупности целей и разработке способов их достижения. На неопределенность выбора также влияет следование индивидов принципу достаточной рациональности Саймона.

Цель и ресурсы. Выбор целей зависит от материальных, финансовых и кадровых ресурсов организации. Сравнение ресурсов, необходимых для выполнения целей, с имеющимися ресурсами приводит к выделению множества достижимых, обеспеченных ресурсами целей, из которого затем и выбираются окончательно цели.

Цели и критерии. Выбор каждой цели непосредственно определяет содержательную сущность критерия ее достижения.

Цель и средство достижения цели. Выбор целей производится одновременно с выбором средств достижения целей. Цели организации порой искусно подменяются целями отдельных лиц или группировок. Самый простой способ обеспечения такой подмены – как раз замена цели средством.

Анализ целей. При выборе совокупности целей необходимо предусмотреть ряд оценок.

К числу этих оценок относятся:

· проверка целей на реализуемость, выявление препятствий на пути достижения целей: экономических, технических, социальных, юридических и др.;

· оценка связей целей нижнего уровня иерархии с целями более высокого уровня;

· оценка непротиворечивости (в общем случае характера и степени противоречивости) целей на каждом уровне;

· оценка семантической точности формулировок целей, понятных всем индивидам, имеющим отношение к цели; использование, принятых определений и обозначений.

2. Принцип целостности предполагает, что исследуемый объект рассматривается или выделяется из совокупности объектов как нечто целое по отношению к окружающей среде, имеющее свои специфические функции и развивающееся по своим законам.

Принцип проявляется в системе в возникновении новых интегративных качеств, не свойственных образующим ее компонентам.

1) Свойства системы (целого) не являются суммой свойств элементов или частей (несводимость целого к простой сумме частей).

2) Свойства системы (целого) зависят от свойств элементов, частей (изменение в одной части вызывает изменение во всех остальных частях и во всей системе).

Свойство целостности связано с целью, для выполнения которой предназначена система. Весьма актуальным является оценка степени целостности системы при переходе из одного состояния в другое. Если каждая часть системы связана таким образом с другой частью, что изменение в одной части вызывает изменение во всех остальных частях и во всей системе в целом, то говорят, что система ведет себя когерентно или как целое. Другую крайность составляет множество частей, совершенно не связанных между собой, так что изменение в каждой части зависит исключительно от этой части. Вариация во всем множестве есть физическая сумма вариаций частей. Такое поведение называется независимостью или физической аддитивностью.

Когерентность (целостность) и независимость (аддитивность) – крайние степени одного и того же свойства. Нет явного метода измерения этого свойства в шкале отношений. Для описания множества взаимно независимых частей используется термин факторизуемых систем (куча, комплекс).

Прогрессивная факторизация. Большинство систем изменяется со временем. Если изменения ведут к постепенному переходу от целостности к независимости, то говорят о прогрессивной факторизации. Прогрессивная факторизация 1 рода – распад (головоломка, автомобиль). Прогрессивная факторизация 2 рода – рост. Система изменяется в направлении все большего разделения на подсистемы – т.е. в направлении дифференциации функций (например, в процессе эволюции и развития).

Прогрессивная систематизация.Изменение идет в сторону целостности. В усилении отношений, в развитии отношений. Могут происходить в одной и той же системе, одновременно или последовательно.

Принцип целостности (единства) иногда формулируют следующим образом: необходимо совместно рассматривать систему как целое и как совокупность частей (элементов).

3. Принцип сложности указывает на необходимость рассматривать объект как сложную совокупность различных элементов, находящихся в разнообразных связях между собой и со средой. Каждому элементу присуща неисчерпаемая сложность, поэтому необходимо выполнить его упрощение до уровня сохранения объектом своих существенных свойств: выявление простого в сложном и показ сложности в простом.

4. Принцип историзма требует, чтобы каждый объект рассматривался исторически с точки зрения того, как он возник и какие этапы прошел до момента исследования. Системно-исторический аспект направлен на изучение ретроспективы и перспективы развития системы. Все системы находятся в постоянном развитии и на разных стадиях развития или онтогенеза. Чтобы иметь цельное представление о системе и иметь возможность предсказывать ее развитие, необходимо рассматривать систему в динамике и знать историю ее развития.

Периоды существования (становления, расцвета, упадка, смерти и т.д.) легко привести для биологических и общественных систем. Каждая техническая система проходит стадии разработки, создания, эксплуатации и последующего совершенствования на новом уровне. Поэтому для изучения системы надо знать, как она возникла, какие этапы совершенствования проходила, какой стала, какие перспективы имеет в будущем. Основа закономерности историчности – внутренние противоречия между компонентами системы. Как управлять развитием или хотя бы понимать приближение соответствующего периода развития – вопросы мало исследованные.

Иногда этот принцип называют принципом развития и понимают под ним: учет изменяемости системы, ее способности к развитию, расширению, замене частей, накапливанию информации.

Принцип развития достаточно хорошо пояснен в его формулировке. Понятие развития, изменяемости при сохранении качественных особенностей выделяется почти в любой естественной системе, а в искусственных возможность развития, усовершенствования, как правило, закладывается в основу создания системы. При модульном построении такое развитие обычно сводится к замене и добавлению модулей (частей).

5. Принцип двойственности предполагает, что систему необходимо рассматривать как самостоятельную систему, так и как подсистему более высокого уровня иерархии.

6. Принцип всесторонности указывает на то, объект необходимо изучать со всех сторон.

7. Принцип множественности утверждает, что при исследовании объекта необходимо использовать множество моделей. Для получения адекватного знания о системе требуется построение некоторого класса её описаний, каждое из которых способно охватит лишь определенные аспекты целостности и иерархичности данной системы.

Для любой исследуемой системы минимально требуются три различных уровня ее описания:

· с точки зрения присущих ей внешних, целостных свойств;

· с точки зрения ее внутреннего строения и «вклада» ее компонентов в формирование целостных свойств системы;

· с точки зрения понимания данной системы как подсистемы более широкой системы. Однако в научной и технической практике число уровней описания системы обычно больше.

8. Принцип динамизма требует, чтобы все свойства объекта рассматривались как изменяющиеся.

9. Принцип сходства предполагает использование ранее полученных результатов при изучении других сходных объектов.

10. Принцип коммуникативности.Система, образованная из множества структурных элементов, обладает свойствами,новыми по отношению к свойствам ее структурных элементов, причем эти новые свойства обусловлены не только свойствами самих структурных элементов данной системы, но и зависят от их взаимодействия как внутри, так и во многих случаях с внешней средой. Поэтому нельзя изучить закономерности поведения самой системы, изучая только закономерности поведения ее элементов, так как свойства конкретной системы во многом задаются извне, то есть во многомвнешний мир формирует свойства системы. В самом деле, если во внешней среде исчезает«потребитель» информации о каком-нибудь свойстве системы,то исчезает и само свойство системы, так как по этому свойству система окажется изолированной (замкнутой) и по закономерности возрастания энтропии в замкнутой системе в ней возникают процессы, дезорганизующие структуры, ответственные за данное свойство. Когда внешней средой система не востребована, то по этому свойству она изолирована или закрыта, и только тогда, когда появится потребитель во внешней среде, система откроется. С другой стороны, появление у системы некоторого нового свойства, порождает информацию об этом свойстве. Если у внешней среды имеется «потребитель» этой информации, который способен воспринять ее и взаимодействовать с системой, то по этому свойству система окажется открытой, или разомкнутой. В этом случае энтропия начнетуменьшатьсядо некоторого оптимального уровня, который определяется степенью открытости системы по этому свойству.

Существует и такая точка зрения. Процедура выявления связей, примененная ко всей системе целиком (принцип связности), приводит и к принципу учета внешней среды, который можно не считать самостоятельным принципом.

11. Принцип функциональности. Совместное рассмотрение структуры системы и функций с приоритетом функций над структурой – изменение функций влечет изменение структуры.

Цели определяют задачи, решение которых необходимо для достижения цели. Задачи определяют функции, обеспечивающие решение задач. К примеру, в организационных системах структура создается после определения набора функций. Организационная структура реализуется в виде совокупности персонала, методов, алгоритмов, технических устройств различного назначения. При появлении новых задач и, соответственно, функций может оказаться необходимой корректировка структуры. После создания системы возможно, при наличии квалифицированного персонала, уточнение структуры системы и отдельных функций в рамках существующих целей и задач, т.е. возможно обратное влияние структуры на функции.

Зачастую организация ее структура создаются до выяснения целей и задач системы. В результате имеют место параллелизм в работе органов управления, систематические попытки улучшить работу организации путем изменения ее структуры.

Рассмотрим вопросы практического использования принципов системного подхода. Все они обладают очень высокой степенью общности, т. е. отражают отношения, сильно абстрагированные от конкретного содержания прикладных проблем. Такое знание нетипично для техники и естественных наук, в которых в основном используются утверждения и описания, пригодные для непосредственного применения. Как же применять такое знание? Для любой конкретной системы, проблемы, ситуации принципы системного подхода могут и должны быть конкретизированы: «что это означает здесь?». Такая привязка к рассматриваемой проблеме производится исследователем. Он должен наполнять конкретным содержанием общие формулировки принципов. Опыт работы со сложными системами показывает, что это весьма полезно, потому что позволяет лучше увидеть существенные стороны проблемы, не забыть учесть важные взаимосвязи в ней. В ряде случаев продумывание конкретного содержания принципов системного подхода позволяет подняться на новый уровень осмысления системы в целом, выйти за рамки «узкого», «изнутри» отношения к ней.

Отметим, что интерпретация принципов для данного частного случая может приводить и к обоснованному выводу о незначимости какого-либо из принципов или об отсутствии условий для его применения. Так в системе может не быть иерархии, она может считаться полностью определенной, связи могут быть заложены в самой математической модели и не требовать специального рассмотрения и т. д. Многократное применение исследователем принципов системного подхода в различных системах приводит к тому, что у него развивается особый тип мышления, который принято называть системным. Такое мышление характеризуется умением более правильно (адекватно) ставить, а нередко и решать задачи со сложными системами.

Высокая общность принципов системного подхода во многом может быть преодолена их конкретизацией для фиксированных классовпредметных задач. В ряде случаев это удобно выполнять в несколько приемов. Так известны общие, но предметно-ориентированные системные принципы проектирования, принципы создания программных комплексов. Они облегчают интерпретацию общих формулировок. Известны и примерымаксимально конкретной трактовки принципов применительно к узким классам прикладных задач.