Понятие системы
Термин «система» используют в тех случаях, когда хотят охарактеризовать исследуемый объект как нечто целое, сложное. Существует несколько десятков определений этого понятия. Их анализ показывает, что определения понятия «система» изменялись не только по форме, но и по содержанию. «Система» переводится с греческого как «состав», то есть нечто составленное из частей.
Из эволюции понятия системы видно, что в первых определениях в систему включались только элементы и связи (отношения) между ними (Л. фон Берталанфи, А.Холл); затем появляется понятие цели как конечного результата, системообразующего критерия (В.И. Вернадский, У.Р. Гибсон, П.П. Анохин); далее вводят наблюдателя (исследователя), то есть лицо, представляющее объект или процесс в виде системы (У.Р. Эшби).
Определения системы отличаются друг от друга количеством учитываемых факторов и степенью абстрактности.
Приведем наглядный пример. Вот одно определение: система — это множество элементов, объединенных структурно и функционально таким образом, чтобы обеспечить на заданном множестве условий достижение некоторых целей при ограниченных ресурсах и времени [2]. Другое определение: система — это совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которая образует целостность, единство [13].
Другим примером является рассмотрение видов определения «экономическая система». Первый вид: экономическая система понимается как совокупность экономических субъектов. Второй: экономическая система — это упорядоченная система связи между производителями и потребителями материальных и нематериальных благ. Третий: экономическую систему рассматривают как взаимосвязь и взаимозависимость видов труда на основе критерия экономии времени. Четвертый вид: экономическая система представляется как совокупность экономических процессов, которые связаны с распределением ограниченных ресурсов.
Рассмотрение данных групп определений с системных позиций показывает, что первая группа определяет экономическую систему через состав, упуская связи; вторая, наоборот, абстрагируется от состава; а четвертая группа связывает экономическую систему лишь с процессами распределения. Дать точное определение понятия «экономическая система» достаточно сложно, поэтому подходы различных исследователей зависят в основном от принятого ими уровня абстракции.
Для систем управления необходимо и удобно в определении учитывать цели и планы (PL), ресурсы внешние (RO), внутренние (RI), исполнителей (ЕХ), процесс (PR), ограничения и помехи (DT), эффект (EF). В символической форме это определение выглядит следующим образом:
S = (PL, RO, RI, EX, PR, DT, EF)
Число элементов, учитываемых в определении, можно увеличить до необходимого для решаемой задачи количества.
Таким образом, рассматривая различные определения системы и их эволюцию и не выделяя ни одного из них в качестве основного, мы показали сложность краткого определения такого понятия, поэтому на разных этапах представления объекта в виде системы и его изучения можно пользоваться разными определениями. Причем по мере уточнения представлений о системе или при переходе на другую стадию исследования определение системы не только может, но и должно уточняться.
На первых этапах исследования важно уметь отделить систему от среды, с которой взаимодействует система. Частным случаем выделения системы из среды является представление ее через «входы» и «выходы», в кибернетике такое представление называют «черным ящиком». Среда есть совокупность всех объектов, изменение свойств которых влияет на систему.
При отделении системы от среды возможно одно из трех положений наблюдателя [16]:
1. Исследователь может отнести себя к среде и представить систему как полностью изолированную, замкнутую.
2. Исследователь может включить себя в систему и рассматривать ее с учетом своего влияния и влияния системы на свои представления о ней.
3. Исследователь может выделить себя и из системы, и из среды и рассматривать систему как открытую, постоянно взаимодействующую со средой.
В процессе исследования граница между средой и системой может деформироваться. Уточняя модель системы, исследователь вправе выделить в среду некоторые составляющие, которые первоначально он включил в систему, и наоборот.
Таким образом, при проведении исследования систем нужно, во-первых, проанализировать ситуацию с помощью как можно более полного определения системы, во-вторых, выделив существенные компоненты, влияющие на принятие решения, сформулировать рабочее определение системы.
. Строение систем
Среди понятий, характеризующих строение систем, выделяют следующие:
1) элемент системы;
2) связь;
3) цель.
Рассмотрим подробнее эти понятия.
Элемент — это часть системы, причем простейшая неделимая ее часть, которая обладает некоторой самостоятельностью и имеет связи с другими частями.
В системах управления элементом выступает человек, но не сам по себе, а во всей совокупности своих социальных связей и отношений, как социально обусловленное существо. Рассматривают элементы однородного, разнородного и смешанного характера. Элементы могут образовывать соединения различных уровней сложности (компоненты). Компоненты, в свою очередь, входят в образования более сложного уровня (подсистемы). Подсистема — это часть системы, представляющая собой совокупность некоторых элементов и отличающаяся подчиненностью с точки зрения выполняемых функций, Подсистемы выделяются по функциональным или (и) технологическим признакам.
Понятие «связь» обеспечивает возникновение и сохранение целостных свойств системы управления. Связь определяют как ограничение степени свободы элементов, то есть элементы, вступая в связь друг с другом, утрачивают часть своих свойств, которыми они потенциально обладали в свободном состоянии [16].
Связи можно охарактеризовать направлением, силой, характером.
1. По направлению связи могут быть:
— направленные;
— ненаправленные (хаотичные).
2. По силе они подразделяются:
— на сильные;
— слабые
3. По характеру различают:
· связи подчинения (связи типа «род— вид», «часть — целое»);
· связи порождения (связи типа «причина —следствие»);
· равноправные связи или безразличные (связи типа «часть— часть», «целое — целое»);
· связи управления.
Анализ управленческих связей осуществляется по достаточно сложному алгоритму, который постоянно совершенствуется. Изначально степень свободы работника выражалась целочисленным значением, и принцип относительности управления применялся в следующем виде: «один человек безусловно способен управлять другим человеком, если у него больше степеней свободы, чем у того, кем он управляет. Если у обоих одинаковое количество степеней свободы, то возможность управления зависит уже от различных дополнительных факторов, например, от образования или стажа управленческой деятельности. Человек безусловно неспособен управлять другим человеком, если у него меньше степеней свободы, чем у того, кем он пытается управлять. Эта зависимость между возможностью управлять человеком и степенью свободы называется принципом относительности управления».
По мере накопления опыта и интерпретации оценок появилось дробное выражение степени свободы. Теперь степень свободы складывается из двух величин: 0,5 дает освобождение от зависимости и еще 0,5 дает приобретение свободы. И если степень свободы руководителя отличается от степени свободы подчиненного на 1 и более, то принцип относительности управления соблюдается точно так же. А вот если разница не превышает 0,5, т. е. позиции руководителя и подчиненного сближаются, начинают действовать более сложные закономерности. Уже в этом случае для определения типа связи начинает применяться не толь ° Декретная, но и непрерывная величина, с помощью которой оцениваются способности к управлению, конечном итоге при анализе управленческих связей необходимо максимально полно учитывать все факторы, которые определяют так называемую силу руководителя или подчиненного. В свою очередь связи управления с учетом принципа относительности управления подразделяются:
на устойчивую управленческую связь;
— формальную связь;
— паритетную управленческую связь;
— своекорыстную устойчивую связь;
— своекорыстную слабую связь;
— паритетную своевольную связь.
4. По месту приложения связи делятся:
— на внутренние;
— внешние.
5. По предсказуемости поведения системы связи
бывают:
— функциональные (каждому значению факторного признака соответствует вполне определенное неслучайное значение результативного признака);
— стохастические (каждому значению факторного признака соответствует множество значений результативного признака).
6. По направленности процессов в системе различают связи:
— прямые;
— обратные.
Очень важную роль в функционировании систем и при их исследовании играет понятие обратной связи. Обратная связь — часть реакции системы, управляющее воздействие, поступающее на вход системы управления. Обратная связь может быть положительной, то есть сохраняющей тенденции происходящих в системе управления изменений того или иного выходного параметра, и отрицательной — противодействующей тенденциям изменения выходного параметра. Обратная связь является основой саморегулирования, развития систем, их адаптации к меняющимся условиям существования.
Обычно различные формы связи в системах управления дополняют друг друга, будучи характерными для разных аспектов деятельности предприятия.
Теоретически, чтобы система не распалась на части, необходимо обеспечить превышение суммарной силы связей между элементами системы, то есть внутренних связей (WВН), над суммарной силой связей элементов системы с элементами среды, то есть внешних связей (WВНШ):
WВН > WВНШ