Анализ подходов к исследованию систем

Курсовая работа

на тему:

«Система как объект системного анализа»

Выполнил студент

                                                          

Научный руководитель

                                                                              

      

 

г. Ростов-на-Дону

2010

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………….3

Глава 1. Системный анализ в исследовании систем

1.1. Анализ подходов к исследованию систем………………………………5

1.2. Системный анализ как основное направление современного исследования систем…..…………………….............................................13

Глава 2. Сущность системы

2.1.  Онтологический и гносеологический смысл понятия системы……..18

2.2.  Внутренняя структура системы………………………………………..21

2.3.  Внешняя среда, входы и выходы системы

2.4.  Закономерности функционирования систем

2.5.  Классификация систем

Заключение………………………………………………………………………...

Список используемой литературы……………………………………………….

 

 

Введение

Для курсового исследования выбрана тема: «Система как объект системного анализа». Данная тема представляется интересной и актуальной, поскольку современное общество представляет собой сложную развивающуюся систему, обладающую определенными признаками, структурой, закономерностями развития. Подсистемы и элементы общества, взаимодействуя и влияя друг на друга, обеспечивают целостность и устойчивое развитие общества как единой сложноструктурированной системы. Сложность системы непрерывно и ускоренными темпами возрастает, что порождает немалые трудности для исследования и прогнозирования процессов, протекающих в ней. Следовательно, возникает проблема обеспечения достоверной информацией о состоянии системы, ее устойчивости и реакции на внешнее и внутреннее воздействия. В связи с чем возникает необходимость в качественном анализе состояния системы, что становится возможным лишь в случае использования системного анализа.

Целью данной работы является

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1. Проанализировать подходы к исследованию систем.

2. Анализ системного подхода.

3. Определение соотношения между понятиями «системный подход» и «системный анализ».

4. Определение понятия сложной системы.

5. Определение онтологического и гносеологического смыслов понятия системы.

6. Анализ внутренней и внешней среды системы, а так же закономерностей функционирования системы.

7. Анализ классификаций систем.

Объектом курсовой работы выступает системный анализ как основное направление современного исследования систем.

Предметом исследования является сложная система.

Теоретической основой исследования явились научные труды отечественных и зарубежных авторов по проблемам исследования систем и их классификации.

Структурно работа представлена введением, 2 главами,  заключением и списком используемой литературы. 

 

 

 

 

 

Глава 1. Системный анализ в исследовании систем

Анализ подходов к исследованию систем

В научной литературы существует огромное количество определений системы, относящихся как к общим системам, так и к конкретным системам различных классов.

Термин «система» используется в тех случаях, когда исследуемый объект настолько сложен, что его невозможно представить в графической, аналитической или описательной форме и исследовать как единое целое.

Отсюда следует, что система – целостность, состоящая из множества элементов, находящихся в отношениях связях между собой, выделенная из внешней среды с определенной целью и в рамках определенного временного интервала[1].

Выбор методологического подхода к исследованию систем оказывает самое существенное влияние на процесс его проведения и результативность, так как от этого во многом зависит направленность всех исследовательских работ. Большая часть изучаемых объектов, представленные системами, - динамичные, внутренне взаимосвязанные, взаимодействующие с внешней средой, поэтому одним из наиболее приемлемых подходов их исследования является диалектический [2]. Данный подход происходит из сущности диалектики, которая представляет собой учение о всеобщих связях явлений и наиболее общих закономерностях развития бытия и мышления. Это значит, что для изучения какого-либо предмета необходимо рассмотреть все его стороны и связи. При этом развитие, как общий процесс, проходит периодически, но каждый раз на более высоком уровне и все это осуществляется по спирали, что обеспечивает постоянное накопление знаний.

Рассматриваемый подход предопределяет необходимость использования соответствующих принципов:

· непрерывного движения и развития всех явлений;

· научности, требующий использования всего нового и прогрессивного и обеспечивающий предвидение явлений, возможность использования результатов исследований;

· взаимодействия, предполагающего использование разнообразных связей;

· объективности и достоверности;

· преемственности;

· относительности;

· исторической определенности.

Диалектический подход к исследованию определяет практика, которая является:

1) основным методологическим инструментом исследования;

2) движущей силой исследования, так как определяет то, что может быть для нее актуальным;

3) важнейшим потребителем результатов исследования;

4) основным критерием истинности результатов исследования.

Диалектический подход к исследованию в связи с его положениями о постоянстве происходящих изменений, необходимости замены всего устаревающего новым позволяет его использовать в подавляющей части всех проводимых исследований.

Диалектический подход во многом определил развитие целого спектра других подходов, и в первую очередь системного.

Тесно взаимосвязанным с диалектическим подходом является функциональный подход. В рамках этого подхода система рассматривается исключительно с позиции ее внешнего аспекта. При этом исследуемая система представляется в виде "черного ящика". Это позволяет рассматривать отношения системы с другими системами и внешней средой абстрактно, не вникая в процессы, происходящие непосредственно в исследуемой системе.

Особенность функционального подхода состоит в его комплексности[3]. Рассматривая систему со стороны функций и отвлекаясь от ее внутреннего содержания, которое, как правило, исключительно разнородно по составу и природе протекающих процессов, исследователь как бы целиком охватывает это разнообразие в его итоговом выражении – поведении системы. Изучая, например, функцию мозга, исследователь неявно охватывает всю совокупность протекающих в нем процессов, независимо от их природы (физическая, химическая и т.д.).

Комплексность функционального подхода послужила причиной его широкого распространения при изучении экономических явлений, в частности при анализе процессов планирования, учете хозяйственной деятельности предприятий и отраслей.

Исследуя экономику и общественную жизнь, К. Маркс и Ф. Энгельс в полной мере осознали их функциональную сущность и показали образцы функционального подхода. Раскрывая содержание экономических законов, К. Маркс анализировал не сами товары, а товарные отношения, раскрывая сущность человеческой личности, он анализировал не содержание человеческой головы, а общественные отношения.

При проведении исследований сложных систем методами функционального подхода часто важно знать также внутреннее их содержание, внутренние связи системы. В этом случае исследователь переходит к более детальному представлению системы, но в рамках этого представления он по-прежнему интересуется лишь функциональными свойствами и связями подсистем. Тем самым сохраняется возможность использовать прежний арсенал методов функционального подхода.

Важной составляющей системных исследований является – общая теория систем. Она выступает как научная дисциплина, разрабатывающая методологические принципы исследования систем любых типов. Общая теория систем впервые была сформулирована Л. фон Берталанфи. Основной идеей общей теории систем, предложенной Берталанфи, является признание изоморфизма законов, управляющих функционированием системных объектов.

Общая теория систем выступает гносеологической основой системного анализа[4].

    Системный подход, будучи неразрывно связанным с фундаментальными идеями диалектики и диалектического подхода, вместе с тем имеет свою сущность и выступает как отдельный методологический подход. Он предполагает, что объект исследуется как целостная совокупность составляющих его подсистем, элементов и во всем многообразии выявленных свойств и связей внутри объекта, а также между объектом и внешней средой.

    В качестве примера можно привести использование системного подхода при проведении К. Марксом известного научного исследования общества как целого, результаты которого он отразил в "Капитале". Это одно из первых системных исследований сложной социально-экономической системы. [5]

В ХХ веке в связи с развитием общественных отношений и техники локальные исследования уже не могли давать требуемых результатов при исследовании сложных систем, включающих социальные, политические, экономические, технические, организационные и другие аспекты. Поэтому со второй половины ХХ века системный подход стал одним из ведущих и приоритетных среди других подходов. Главное научно-методическое значение системного подхода заключается в том, что он позволяет совре­менным исследователямвыявить и осознать принцип системности, проявляющийся практически во всех явлениях и процессах вприроде и обществе и отдельно взятом человеке. В настоящее время системный подход все шире применяется в управлении, накапливается опыт построения системных описаний объектов исследования. Необходимость системного подхода обусловлена укрупнением и усложнением изучаемых систем, потребностями управления большими системами и интеграции знаний.

Системный подход развивался, решая триединую задачу:

· аккумуляция в общенаучных понятиях и концепциях достижений общественных, естественных и технических наук, касающихся системной организованности объектов действительности и способов их познания;

· интеграция принципов и опыта развития философии, прежде всего результатов разработки философского принципа системности и связанных с ним категорий;

· применения разработанного на этой основе концептуального аппарата и средств моделирования для решения актуальных комплексных проблем.

Термин "системный подход" начал применяться в исследованиях, где использовался с целью подчеркнуть необходимость исследования объекта с разных сторон, комплексно, для того, чтобы можно было получить более правильное о нем представление, выявить новые свойства, лучше определить взаимоотношения объекта с внешней средой, другими объектами.

Системный подход как метод исходит из того положения, что любой объект, процесс рассматривается как сложное целое, как совокупность взаимосвязанных частей - функционирующих элементов, составляющих определенную систему. Системный подход показывает, что главные свойства и результаты деятельности любой системы любой природы, хотя и зависят существен­ным образом от состава и свойств составляющих ее элементов, но прин­ципиально не могут бытьпознаны на уровне изучения только характери­стик этих элементов.

К числу принципов системного подхода относятся принципы:

· цели - ориентирует на то, что, прежде всего, необходимо выявить цель системы;

· всесторонности - указывает на то, объект необходимо изучать со всех сторон;

· целостности - предполагает, что исследуемый объект рассматривается как нечто целое по отношению к окружающей среде, имеющее свои специфические функции и развивающееся по своим законам;        

· множественности - утверждает, что при исследовании объекта необходимо использовать множество моделей;

· 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;

· динамизма - требует, чтобы все свойства объекта рассматривались как изменяющиеся;

· историзма - требует, чтобы каждый объект рассматривался исторически с точки зрения того, как он возник и какие этапы прошел до момента исследования;

· сходства - предполагает использование ранее полученных результатов при изучении других сходных объектов;

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

Общими задачами системных исследований являются анализ и синтез систем. В процессе анализа система выделяется из среды, определяется ее состав, структуры, функции, интегральные характеристики (свойства), а также системообразующие факторы и взаимосвязи со средой. В процессе синтеза создается модель реальной системы, повышается уровень абстрактного описания системы, определяется полнота ее состава и структур, базисы описания, закономерности динамики и поведения.

К числу важнейших задач системного подхода относятся:

1) разработка средств представления исследуемых объектов как систем;

2) построение обобщенных моделей системы, моделей разных классов и специфических свойств систем;

3) исследование структуры теорий систем и различных системных концепций и разработок.

С прикладной точки зрения системный подход состоит в определенной последовательности исследования объектов, которое обычно реализуется в шесть этапов:

· четкое определение цели исследования объекта, т.е. с какой целью проводится исследование;

· точное и полное определение цели функционирования объекта с позиций системы более высокого уровня;

· выделение и изучение структуры системы, внутренней и внешней среды.

· последовательное раскрытие механизма функционирования системы - в целом и ее отдельных подсистем;

· система рассматривается на всех этапах жизненного цикла: происхождение, развитие, разрушение (гибель);

· осуществляется сравнение системы с другими, в какой то степени близкими ей системами для обнаружения сходства.

Системный подход не самоцель. В каждом конкретном случае его применение должно давать реальный, вполне ощутимый эффект. Системный подход позволяет усматривать пробелы в знаниях о данном объекте, обнаруживать их неполноту, определять задачи научных исследований.  

Существует несколько разновидностей системного подхода:

· Комплексный - предлагает наличие совокупности компонентов объекта или применяемых методов исследования. При этом не принимаются во внимание ни отношения между объектами, ни их состав, ни отношения компонентов в целом. Решаются главным образом задачи статики: количественного соотношения компонентов и подобные.

· Структурный - предлагает изучение состава подсистем и структур объекта. При таком подходе еще нет соотнесения частей и целого. Динамика структур, как правило, не рассматривается.

· Целостный - изучаются отношения не только между частями объекта, но и между частями и целым. Целостный подход предлагает изучение состава подсистем и структур объекта не только в статике, но и в динамике, т. е. он предлагает изучение поведения и эволюции систем. Он применим не ко всем системам а только к таким, которым свойственна высокая степень функциональной независимости.

Таким образом, системный подход к исследованию сложных объектов предполагает проведение исследования в трех взаимосвязанных аспектах:  

· исторический анализ;

· структурный анализ;

· функциональный анализ (анализ внутреннего и внешнего функционирования).

Важной особенностью системного подхода является то, что не только объект, но и сам процесс исследования выступает как сложная система, задача которой, в частности, состоит в соединении в единое целое различных моделей объекта. Системные объекты, как правило, не безразличны к процессу их исследования и во многих случаях могут оказывать существенное воздействие на него.

Синергетический подход представляет собой новый метод научно­го познания, переосмысливающий роль случайных факторов, открываю­щий новые возможности для анализа воздействия этих факторов, пере­сматривающий роль организации и хаоса в природе и обществе.

Случайные факторы в природе и обществе ранее должным образом не учитывались. Это происходило потому, что со времен Ньютона в науке господствовал принцип детерминизма, предполагающий, что каждое следствие имеет свои вполне определенные причины. Развитие теории вероятности и теории случайных процессов свиде­тельствуют об усилении внимания к проблеме случайности.

Синергетический подход позволил науке высветить новые грани фе­номена самоорганизации и внутреннего развития системы. Он позволил по-новому взглянуть на роль хаоса в природе и обществе. С позиции си­нергетики хаос - это не только стадия полной дезорганизации и разруше­ния какой-либо структуры, процесса или явления, но также и необходи­мое условие для зарождения нового процесса, это потенциальный источ­ник нового развития более сложной и более высокоорганизованной сис­темы.

Информационный подход в научном познании можно рассматри­вать как развитие системного подхода, органически дополняющее его, создавая при этом новые возможности для исследования разнообразных явлений в природе и обществе, а также для изучения и понимания приро­ды человека. Ин­формационный подход открывает исследователю новую,информацион­ную картину мироздания, качественно отличающуюся от классической вещественно-энергетической картины, которая сегодня не достаточна для современного представления об устройстве мироздания. Информаци­онные процессы лежат в основе практически всех явлений в природе и обществе. Поэтому информационный подход поможет понять многие явления и процессы в природе и обществе, в том числе принципы работы человеческого сознания и подсознания, процессы возникновения и раз­вития живой природы, а также решить проблемы выживания цивили­зации. Информационный подход позволяет увидеть многие процессы и явления в совершенно новом свете и выявить ранее не замеченные ка­чества, которые оказываются очень важными для понимания сущности рассматриваемых явлений и их дальнейшего развития.

Синергетический и информационный подходы можно рассмат­ривать как дальнейшее развитие системного подхода, которое дает исследователю новые возможности для исследования сложных объектов, процессов и явлений в природе и обществе.

Системный подход является теоретической и методологической основой системного анализа.