Значително място в съвременната наука заема системният метод на изследване или (както често се казва) системният подход.
Системен подход - посока на методологията на изследването, която се основава на разглеждането на обект като неразделна съвкупност от елементи в набор от взаимоотношения и връзки между тях, тоест разглеждане на обект като система.
Говорейки за системен подход, можем да говорим за определен начин на организиране на нашите действия, който обхваща всякакъв вид дейност, идентифицирайки модели и връзки, за да ги използваме по-ефективно. В същото време системният подход е не толкова метод за решаване на проблеми, колкото метод за поставяне на проблеми. Както се казва, „правилно зададен въпрос е половината отговор“. Това е качествено по-висок начин на познание от просто обективен.
Основни понятия на системния подход: “система”, “елемент”, “композиция”, “структура”, “функции”, “функциониране” и “цел”. Нека ги разширим, за да разберем напълно системния подход.
Система - обект, чието функциониране, необходимо и достатъчно за постигане на целта му, се осигурява (при определени условия на околната среда) от набор от съставните му елементи, които са в подходящи взаимоотношения помежду си.
елемент - вътрешна единица източник, функционална част от системата, чиято собствена структура не се разглежда, а се вземат предвид само нейните свойства, необходими за изграждането и функционирането на системата. „Елементарността“ на елемента се крие във факта, че той е границата на разделяне на дадена система, тъй като нейната вътрешна структурав тази система се игнорира и се явява в нея като феномен, който във философията се характеризира като просто.Въпреки че в йерархичните системи един елемент може да се разглежда и като система. Това, което отличава елемент от част е, че думата "част" само показва вътрешната принадлежност на нещо към обект, докато "елемент" винаги означава функционална единица. Всеки елемент е част, но не всяка част - елемент.
Съединение - пълен (необходим и достатъчен) набор от елементи на системата, взети извън нейната структура, т.е. набор от елементи.
Структура - връзки между елементи в една система, които са необходими и достатъчни, за да може системата да постигне своята цел.
Функции - начини за постигане на цел въз основа на съответните свойства на системата.
Операция - процесът на реализиране на съответните свойства на системата, гарантиращи постигането на целта.
Мишена е това, което системата трябва да постигне въз основа на нейното функциониране. Целта може да бъде определено състояние на системата или друг продукт от нейното функциониране. Вече беше отбелязано значението на целта като системообразуващ фактор. Нека го подчертаем отново: обектът действа като система само по отношение на своята цел. Целта, изисквайки определени функции за нейното постигане, определя чрез тях състава и структурата на системата. Например, купчина ли е системата строителни материали? Всеки категоричен отговор би бил грешен. Относно предназначението на жилищата – не. Но като барикада, подслон, вероятно да. Купчина строителни материали не може да се използва като къща, дори и да са налице всички необходими елементи, поради липсата на необходимите пространствени отношения, тоест структури, между елементите. И без структура, те представляват само композиция - набор от необходими елементи.
Фокусът на системния подход не е върху изучаването на елементите като такива, а преди всичко върху структурата на обекта и мястото на елементите в него. Общо взето основните положения на системния подходследното:
1. Изследване на феномена на целостта и установяване на състава на цялото и неговите елементи.
2. Изследване на моделите на свързване на елементи в система, т.е. структура на обекта, която формира ядрото на системния подход.
3. В тясна връзка с изучаването на структурата е необходимо да се изучават функциите на системата и нейните компоненти, т.е. структурен и функционален анализ на системата.
4. Изследване на генезиса на системата, нейните граници и връзки с други системи.
Методите за конструиране и обосноваване на теории заемат специално място в методологията на науката. Сред тях важно място заема обяснението - използването на по-специфични, в частност, емпирични знания за разбиране на по-общи знания. Обяснението може да бъде:
а) структурни, например как е проектиран двигателят;
б) функционални: как работи моторът;
в) причинно-следствена: защо и как работи.
При изграждането на теория на сложни обекти важна роля играе методът на изкачване от абстрактното към конкретното.
На начална фазапознанието протича от реалното, обективното, конкретното до развитието на абстракции, които отразяват отделни аспекти на обекта, който се изучава. Разрязвайки обект, мисленето като че ли го убива, представяйки си обекта разчленен, разчленен от скалпела на мисълта.
Системният подход е подход, при който всяка система (обект) се разглежда като набор от взаимосвързани елементи (компоненти), който има изход (цел), вход (ресурси), комуникация с външната среда и обратна връзка. Това е най-сложният подход. Системният подход е форма на приложение на теорията на познанието и диалектиката за изучаване на процесите, протичащи в природата, обществото и мисленето. Същността му се състои в изпълнението на изискванията обща теориясистеми, според които всеки обект в процеса на своето изследване трябва да се разглежда като голяма и сложна система и същевременно като елемент от по-обща система.
Подробното определение на системния подход включва и задължението за изучаване и практическа употребаследното неговите осем аспекта:
1. системен елемент или системен комплекс, състоящ се в идентифициране на елементите, които съставляват дадена система. Във всички социални системи могат да се открият материални компоненти (средства за производство и потребителски стоки), процеси (икономически, социални, политически, духовни и др.) и идеи, научно-съзнателни интереси на хората и техните общности;
2. системно-структурен, който се състои в изясняване на вътрешните връзки и зависимости между елементите на дадена система и позволява да се получи представа за вътрешната организация (структура) на обекта, който се изследва;
3. системно-функционална, която включва идентифициране на функциите, за които са създадени и съществуват съответните обекти;
4. системно целенасочено, което означава необходимост от научно определяне на целите на изследването и тяхното взаимно съгласуване;
5. системно-ресурен, който се състои в внимателно идентифициране на ресурсите, необходими за решаване на определен проблем;
6. системна интеграция, изразяваща се в определяне на съвкупността от качествени свойства на системата, осигуряващи нейната цялост и своеобразие;
7. системна комуникация, което означава необходимостта да се идентифицират външните връзки на даден обект с други, тоест връзките му с околната среда;
8. системно-исторически, който дава възможност да се установят условията във времето на възникване на изследвания обект, етапите, през които е преминал, сегашно състояние, както и възможните перспективи за развитие.
Основни допускания на системния подход:
1. В света има системи
2. Описанието на системата е вярно
3. Системите взаимодействат една с друга и следователно всичко в този свят е взаимосвързано
Основни принципи на системния подход:
Интегритет, което ни позволява едновременно да разглеждаме системата като единно цяло и същевременно като подсистема за по-високи нива.
Йерархична структура, т.е. наличието на множество (най-малко два) елементи, подредени на базата на подчиненост на елементите по-ниско ниво- елементи от най-високо ниво. Прилагането на този принцип е ясно видимо в примера на всяка конкретна организация. Както знаете, всяка организация е взаимодействие на две подсистеми: управляваща и управлявана. Едното е подчинено на другото.
структуриране,което ви позволява да анализирате елементите на системата и техните взаимоотношения в рамките на конкретен организационна структура. По правило процесът на функциониране на една система се определя не толкова от свойствата на отделните й елементи, колкото от свойствата на самата структура.
множественост, позволяваща използването на множество кибернетични, икономически и математически моделиза описание на отделни елементи и системата като цяло.
Нива на систематичен подход:
Има няколко вида системен подход: комплексен, структурен, холистичен. Необходимо е да се разделят тези понятия.
Интегрираният подход предполага наличието на набор от компоненти на обекта или приложни методи за изследване. В този случай не се вземат предвид нито връзките между компонентите, нито пълнотата на техния състав, нито връзката на компонентите с цялото.
Структурният подход включва изучаване на състава (подсистемите) и структурите на даден обект. При този подход все още няма връзка между подсистемите (частите) и системата (цялото). Декомпозицията на системите на подсистеми не се извършва по единствения начин.
При холистичния подход се изучават връзките не само между частите на обекта, но и между частите и цялото.
От думата „система“ можете да образувате други - „системен“, „систематизирам“, „систематичен“. В тесен смисъл системният подход се отнася до прилагането на системни методи за изследване на реални физически, биологични, социални и други системи. Системен подход към в широк смисълОсвен това включва използването на систематични методи за решаване на проблеми на систематиката, планиране и организиране на сложен и систематичен експеримент.
Системният подход допринася за адекватното формулиране на проблемите в конкретни науки и разработването на ефективна стратегия за тяхното изучаване. Методологията и спецификата на системния подход се определя от факта, че той насочва изследването към разкриване на целостта на обекта и механизмите, които го поддържат, към идентифициране на множество аспекти. различни видовевръзки на сложен обект и обединяването им в единна теоретична картина.
През 70-те години се наблюдава бум в използването на системния подход в целия свят. Системният подход се прилага във всички сфери на човешкото съществуване. Практиката обаче показва, че в системи с висока ентропия (несигурност), която до голяма степен се дължи на „извънсистемни фактори“ (човешко влияние), системният подход може да не даде очаквания ефект. Последната забележка показва, че „светът не е толкова системен“, колкото си го представят основателите на системния подход.
Професор Пригожин А.И. Ето как се определят ограниченията на системния подход:
1. Последователността означава сигурност. Но светът е несигурен. Несигурността е присъща на реалността човешките отношения, цели, информация, в ситуации. Тя не може да бъде напълно преодоляна и понякога фундаментално доминира над сигурността. Пазарната среда е много подвижна, нестабилна и само донякъде моделируема, познаваема и контролируема. Същото важи и за поведението на организациите и служителите.
2. Системността означава последователност, но, да речем, ценностните ориентации в една организация и дори в един от нейните участници понякога са противоречиви до степен на несъвместимост и не образуват никаква система. Разбира се, различни мотивации въвеждат известна последователност в трудовото поведение, но винаги само отчасти. Често срещаме това в съвкупността от управленски решения и дори в управленски групи и екипи.
3. Систематичността означава почтеност, но, да речем, клиентската база на фирми за търговия на едро, дребно, банки и др. не образува никаква цялост, тъй като не винаги може да бъде интегрирана и всеки клиент има няколко доставчика и може да ги сменя безкрайно. Информационните потоци в организацията също нямат интегритет. Не е ли такъв случаят с ресурсите на организацията?“
35. Природа и общество. Естествени и изкуствени. Концепцията за "ноосфера"
Природата във философията се разбира като всичко, което съществува, целият свят, обект на изучаване с методите на естествената наука. Обществото е специална част от природата, идентифицирана като форма и продукт на човешката дейност. Връзката между обществото и природата се разбира като връзката между системата на човешкото общество и местообитанието на човешката цивилизация.
Понятия за система и системен метод.Създаването на систематичен метод с право се счита за едно от най-значимите постижения на научната мисъл на ХХ век. От средата на този век понятието „система“ (от гръцки. systema– цяло) се превръща в една от ключовите философски, методологически и научни концепцииИ " повратна точка в съвременната научна мисъл“(както е предсказано от австрийския биолог Лудвиг фон Берталанфи, който публикува първия научни трудовесъдържащи идеи системна методология).
Основата на системния метод и систематичния подход към изследването на света около нас е разглеждането на обекта на изследване (субект, явление или процес) като някои холистично образование, т.е. като система, която има свойства, които елементите, изграждащи тази система, нямат. Тези нови свойства, които се наричат възникващили интегративен,системата придобива поради ефекта на нейната цялост, т.е. поради взаимодействието на неговите части (елементи) помежду си.
Историята на съвременната цивилизация може да се разглежда като история на поставяне и решаване на все по-големи и по-сложни проблеми, поради което възникването на системния метод като най-универсалното средство за решаване на такива проблеми е предопределено. Освен това в имплицитна форма елементите на системния подход се използват в науката от самото й създаване. Но появата на системния метод като специален метод на изследване най-често се отдава на 40-те години на миналия век.
В една от своите работи Берталанфи пише: „Системите, разбира се, са били изучавани в продължение на много векове, но сега към тези изследвания е добавено нещо ново... Тенденцията да се изучават системите като цяло, а не като конгломерат от части, отговаря на тенденцията съвременна наукане да изолира изследваните явления в тясно ограничен контекст, а да изучава преди всичко взаимодействията и да изследва все повече и повече различни аспекти на природата. ... Ние участваме в това, което е може би най-мащабният опит, правен досега, за постигане на синтез на научни знания."
Възникването на систематичния метод бележи прехода към качествено нов и по-зрял етап в развитието на естествознанието и на цялата наука като цяло. Систематичният метод се появява след като в рамките на различни науки се изучават отделни страни, характеристики и свойства на различни обекти, явления и процеси. Системният подход бележи прехода от дисциплинарен подход, когато всяка наука се фокусира върху изучаването на своя тесен кръг от проблеми, към интердисциплинарен подход. Последното направи възможно разкриването на по-дълбоки модели, присъщи на широк спектър от явления и идентифициране на връзки между различни класове явления.
Появата на систематичен метод е следствие от недостатъчно осъзнат преди това единствонаучно познание, а вече появилият се систематичен метод направи възможно приближаването до разбирането на това единство. Можем да кажем, че единството на знанието е в пряка зависимост от неговата системност. Такава систематичност означава идентифициране на връзките между различни научни дисциплини, появата на нови дисциплини на кръстовището на старите, появата на интердисциплинарни области на изследване, синтез, редукция (свеждане на една теория към друга) и т.
Ярък пример за редукция е редуцирането на законите на движението на небесните тела от И. Нютон до законите на земната механика. Отбелязваме обаче, че законите на по-сложните системи и форми на движение не могат да бъдат напълно сведени до законите на по-простите системи и форми; това противоречи на един от основните принципи на системния подход, който гласи, че интегралните свойства на системата са не се свежда до сумата от свойствата на неговите компоненти, а възниква в резултат на техните взаимодействия.
Широкото разпространение на идеите и принципите на системния метод допринесе за развитието на редица нови идеологически идеи. Да замени философията на позитивизма , където акцентът беше върху анализа и редукцията, дойде систематичният подход, който неговите западни лидери издигнаха до ранга на нова научна философия и в който основният акцент е върху синтеза и антиредукционизма. По същество говорим за опит за разрешаване на един от старите философски проблеми за връзката части и цялости(Кое е по-важно, частта или цялото?) Може да се твърди, че опитите да се разбере цялото чрез анализиране на неговите части са несъстоятелни именно защото това пренебрегва синтеза, който играе решаваща роля за възникването на всяка система. Но опитите да се утвърди приоритетът на цялото над частта срещат основателни възражения, чиято същност се свежда до това, че цялото все пак произтича от неговите части.
Има едно философско движение - холизъм, чиито привърженици смятат, че цялото е не само по-важно от частите си, но и възниква преди частите. Това обаче е същият едностранен подход като чистия редукционизъм. Системният подход избягва тези крайности и изхожда от факта, че системата не възниква по някакъв мистичен начин, а в резултат на конкретно и специфично взаимодействие на добре дефинирани реални части. Частите и цялото не трябва да се изучават в противопоставяне едно на друго, а във взаимодействие едно с друго; анализът трябва да бъде придружен от синтез.
Има много дефиниции на понятието „система“, например:
Системата е обективно единство от естествено взаимосвързани елементи, обекти, явления, както и знания;
Системата е набор от обекти заедно с връзки между обекти и между техните атрибути (свойства);
Системата е набор от взаимосвързани елементи, които работят заедно за постигане на обща цел.
Системата е комплекс от избирателно включени елементи, които взаимодействат за постигане на даден полезен резултат, който се приема за основен системообразуващ фактор.
Дефинирайки това понятие, различни учени приписват на системите един или друг набор от характеристики (свойства), които ги характеризират. Най-кратката дефиниция принадлежи на Л. фон Берталанфи: „ Системата е комплекс от взаимодействащи си елементи". В това определение, както виждаме, се вземат предвид само две характеристики: 1) системата се формира от няколко елемента; 2) елементите на системата взаимодействат помежду си, т.е. взаимосвързани. Други дефиниции на концепцията за система използват по-характерни характеристики; най-често те съдържат атрибути като наличието на възникващи свойства и наличието на цел (целесъобразност). Обобщавайки известните формулировки, можем да дадем следното определение:
Системата е съвкупност от елементи, които, благодарение на взаимодействието между тях, притежават холистични (възникващи) свойства, които позволяват реализирането на конкретна цел.
Имайте предвид, че с всяка дефиниция е много трудно да се направи линия между система и набор от елементи, който не е система (такива обекти понякога се наричат прости колекцииили единици). Съществува и мнение, че такова широко понятие като система не може да се дефинира чисто логически чрез други понятия, то трябва да се признае за първоначално (неопределимо) и съдържанието му да се разкрие с помощта на примери.
Въпросът дали този или онзи обект е система не е напълно правилен; ако е необходимо, всеки обект на изследване може да се разглежда като система. Много по-важен въпрос е дали трябва или не да се прибягва до използването на систематичен метод при провеждане на конкретно изследване. Съвсем очевидно е, че осъществимостта на използването на систематичен подход нараства като:
Сложност на обекта на изследване;
Сложност на изследователския проблем;
Изисквания за точност на резултатите от изследванията;
Рискове, свързани с грешни резултати от изследването.
Класификация на системите.Огромното разнообразие от системи предопределя необходимостта от тяхната класификация, която може да се извърши по различни критерии.
Въз основа на естеството на обекта всички системи могат да бъдат разделени на материалИ перфектен(последните се наричат още абстрактноили идеен). Материалните системи включват естествено(неорганични и органични), изкуствени(всичко, което е създадено не от природата, а от човека) и социалнисистеми. Има и много системи, които са смесен.
Материалните системи от своя страна се разделят на класове, например физически, химични, биологични, геоложки, екологични и др. Всички тези системи се наричат материални, защото тяхното съдържание и свойства не зависят от познаващия субект. В стремежа си да познае и разбере свойствата на света около нас, човек създава абстрактни системи (схеми, таблици, хипотези, теории, планове, програми и др.). Във философски смисъл тези системи са идеални, т.к представляват отражение на материални системи, обективно съществуващи в природата и обществото. Класически пример за абстрактна система е добре познатата периодичната таблицаелементи на Д. И. Менделеев.
Във всеки клас системи могат да се разграничат подкласове. Например за анализ на движението на планетите слънчева система, принадлежащи към класа на физическите системи, в допълнение към 2-рия закон на Нютон е достатъчно да се използва само законът универсална гравитация, следователно тази система може да се тълкува като гравитационна. По същия начин в класа на физическите системи могат да се разграничат електрически, електромагнитни, механични, топлинни и други системи.
Във времеви аспект системата може да се разглежда като статиченИ динамичен. Такова разделение (както, впрочем, и всяко друго) е до известна степен произволно, т.к всичко в света е вътре постоянно движение. Въпреки това е препоръчително системите, чиито динамични свойства са маловажни, да се разглеждат като статични. Ако свойствата или поведението на една система се променят с течение на времето (характеризиращо се с динамика), тогава такава система трябва да се счита за динамична.
Сред динамичните системи можем да различим детерминистиченИ стохастичен(вероятностни, вероятностно-статистически) системи. Състоянието и поведението на детерминирана система във всеки момент може да се изчисли с достатъчно висока точност; влиянието на съществуващите случайни фактори върху динамиката на такива системи може да бъде пренебрегнато. За разлика от това, в стохастичните системи случайните процеси и фактори играят преобладаваща роля; прогнозирането на поведението на такава система може да бъде само вероятностно.
По естеството на взаимодействие с заобикаляща средадиференцират отворенИ затворен(изолирани) материални системи. Тази класификация също е условна. Снимка на затворени системи, възникнал в класическата термодинамика, е абстракция; в действителност всички системи обменят енергия, материя или информация с околната среда и следователно са отворени по дефиниция. От особено значение е естеството на енергийния обмен на отворена система с околната среда, което определя, както ще бъде показано по-долу, потенциалните възможности за нейното развитие.
Важен класификационен признак е сложностсистеми. Примери за сложни системи включват производствен (технологичен) процес, производствено предприятие, всякакви Живо същество, климатични процеси и др. Разделянето на системите на прости и сложни зависи от броя на променливите (или от количеството информация, което е необходимо за описание и анализ на конкретна система). Ако има малко такива променливи и връзките между тях се описват от известни закони и могат да бъдат обработени математически, системата може да се счита за проста (например Слънчевата система). Поведението на сложни системи, например тези, с които се занимават метеоролозите, се определя по следния начин: Голям бройпроменливи, че намирането на някакви модели се превръща в много трудна и понякога неразрешима задача. По този начин можете лесно да изчислите позицията на всяка планета в Слънчевата система (или всяко друго известно небесно тяло) след много хиляди години, но не винаги е възможно да направите точна прогноза за времето за утре.
Важна характеристика(На този моментвремето е състояние на системата.Всяка система се описва от определен набор от съществени променливи и параметри и за да се изрази нейното състояние, е необходимо да се определят стойностите на тези променливи и параметри в разглеждания момент. Има равновесни и неравновесни състояния и съответно равновесиеИ неравновесенсистеми. Равновесните състояния на системата (и самите системи) могат да бъдат устойчивиИ нестабилен.Концепцията за стабилност на системата най-често се свързва със способността й да се връща в състояние на равновесие след изчезването на външни влияния, които са я извели от това състояние.
Според математическото описание има линеенИ нелинейнисистеми. ДА СЕ линейни системи, чиито характеристики се описват с линейни (алгебрични или диференциални) уравнения, е приложим принципът на суперпозицията.
В зависимост от техния размер, системите могат да бъдат разделени на малки (малки) и големи, като последните често трябва да се изучават на парче, което може да изисква екип от изследователи или наблюдатели.
От гледна точка на наличието на цел и целево поведение системите се делят на целеви и безцелни. Всички изкуствени системи, както е лесно да се разбере, са създадени с конкретна цел, всяка от тях има своя собствена цел. Освен това сложните системи, като правило, имат няколко цели, т.е. са многофункционални (мултифункционални). Ситуацията е по-сложна с природните системи. Дали стръкче трева, буболечка, дърво, вулкан, океан, планета имат свои собствени цели? Положителният отговор на този въпрос неизбежно води до идеята, че светът е създаден от Бог или че се контролира от някакъв Световен разум. Тази гледна точка някога е била доминираща и някои все още се придържат към нея днес.
Структура и структура на системите. Система и среда.Структурата на една система се определя от нейната сложност и се характеризира с компонентите, от които се състои. Трябва да се наричат големи блокове, които са част от сложна система и имат собствена функционална цел подсистеми. Като част от такава сложна система като човешкото тяло, има мускулно-скелетна, сърдечно-съдова, храносмилателна, нервна и много други части, обикновено наричани системи. Въпреки това, строго погледнато, по-правилно е тези части да се наричат подсистеми, т.к В изолирана форма всяка от тях не може да функционира, въпреки че има определена автономност.
От своя страна всяка подсистема се състои от много части; в някои случаи е препоръчително да се разграничат подсистеми от 2-ро (а понякога и 3-то) ниво в нея. Най-малките „детайли“ на системата се наричат елементи , въпреки че този термин е правилно приложим за отнасяне към всяка част от системата. За да подчертаем терминологичните трудности, които възникват при описанието на структурата на обобщена система, отбелязваме, че всеки елемент, независимо колко малък е той, е система (единственият въпрос е дали има смисъл в конкретен случай да се разглежда този елемент като система).
Под структура на систематаразбира съвкупността от тези специфични връзки и взаимодействия, благодарение на които възникват нови интегрални свойства, присъщи само на системата и отсъстващи в отделните й компоненти. Необходимостта от включване на концепции като структура (или организация) нараства с нарастването на сложността на изследваните системи. Самите тези понятия означават, че съответната система се състои от много възли (връзки, блокове и т.н.), свързани помежду си с определени функционални връзки, в т.ч. обратна връзка .
Имайте предвид, че структурата на определена система не е единствената възможна. Но ако структурата на системата не е оптимална, т.е. не осигурява най-добрите условия за нейното функциониране и развитие, тогава рано или късно такава система ще престане да съществува, отстъпвайки място на други, по-съвършени. Горното се отнася не само за социалните и техническите системи, но и за биологичните, както и за природните материални системи на неживия свят (Природата сама решава проблема с оптимизирането на структурата на такива системи).
Много системи са изградени според т.нар. йерархиченпринцип, който предполага подчинение на всяко ниво в структурата на системата на по-високо. Най-лесният начин да разберете този принцип е да разгледате система като армия. Отряд, взвод, рота, батальон, полк и др. - Това е йерархична структура в чист вид. Имайте предвид, че по-голямата част от социалните системи са йерархични. Един вид йерархия може да се види и в структурата на простите материални обекти. Същият камък се състои от кристали, всеки кристал е изграден от молекули, една молекула е изградена от атоми и т.н.
Така целият заобикалящ ни свят, неговите обекти, явления и процеси се оказват съвкупност от системи, които са много разнообразни по природа и структурни характеристики. Освен това във всяка система има система или набор от системи с по-малки размери и всяка система, по един или друг начин, взаимодейства с други, разположени вътре в нея, на същото ниво с нея или извън нея. Системният метод включва определяне на границите на изследваната система и идентифициране на онези системи от околната среда (ES), с които изследваната система значително взаимодейства. ОС има значително влияние върху функционирането и развитието на всяка система; естеството и резултатите от това влияние могат да бъдат различни, но във всеки случай анализът на системата извън връзките с ОС е методологически неправилен и практически най-често безполезен.
Системни връзки с ОС ( външни отношения) могат да бъдат много разнообразни: съществени и несъществени, директни и косвени, стабилизиращи и смущаващи, детерминистични и стохастични, полезни и вредни, директни и обратни и др. Това е обратната връзка, която заслужава подробно разглеждане, тъй като тяхното влияние върху поведението и еволюцията на системите е изключително голямо. Една система има обратна връзка, ако е в състояние да реагира на промените в операционната система (или в себе си). По-тесен ток: обратната връзка е връзката между изхода и входа на система или нейна отделна единица.
Обратната връзка може да бъде положителенИ отрицателен. Положителната обратна връзка засилва външното влияние, докато отрицателната обратна връзка, напротив, компенсира това влияние, намалявайки влиянието му върху състоянието или поведението на системата. Съвсем очевидно е, че отрицателната обратна връзка стабилизира системата, като я поддържа в състояние на равновесие (и по този начин предотвратява нейното развитие). За разлика от това, положителната обратна връзка „разклаща“ системата при наличие на положителна обратна връзкадори незначителни смущения могат да доведат до значителни промени в системата, включително прехода й към качествено ново състояние.
Основни закономерности на еволюцията на системите.Според модерни идеии трите нива на организация на материалния свят (неживата природа, живата материя и обществото) са обхванати от единен процес на развитие. В глобалния глобален еволюционен процес тези три нива са представени като връзки в една верига и затова беше необходимо да се създаде единен език (унифицирана терминология), за да се опишат процесите на еволюция на голямо разнообразие от системи.
Концепцията за глобалния еволюционизъм, от една страна, дава представа за света като цялост, позволяваща да се разберат общите закони на битието в тяхното единство, а от друга страна, дава насоки съвременна естествена науказа идентифициране на специфични модели на еволюцията на материята на всички нейни структурни нива, на всички етапи на нейната самоорганизация.
Един от тези глобални модели е неравномерно развитие на светаи нейните отделни системи, тясно свързани с факта, че всяка система, с неограничени промени в параметрите, които определят нейното състояние или поведение, рано или късно престава да бъде линейна. От друга страна, неравномерното развитие на системите е проява на един от основните закони на диалектиката - закона за прехода на количествените промени в качествени.
Един от великите мислители на 20 век. Френският палеонтолог (и същевременно католически свещеник и теолог) П. Тейяр дьо Шарден в известната си книга „Феноменът на човека“, написана от него през 1946 г., формулира този модел, както следва: „Във всички области, когато дадено количество е нараснало достатъчно, то рязко променя своя външен вид, състояние или природа. Кривата променя посоката си, равнината се превръща в точка, конюшнята се срутва, течността кипи, яйцето се разделя на сегменти, проблясък на интуиция осветява купчина факти... Критични точки на промяна на състоянията, стъпала по наклонена линия, различни видове скокове в хода на развитието - това е... единственият, но истинският начин да си представим и уловим "първия момент".
Вторият най-важен модел, който се подчертава в концепцията за глобалния еволюционизъм, е посока на развитиесвета като цяло и отделните му части за подобряване на техните структурна организация. Еволюцията и развитието имат насочващ характер - има непрекъснато усложняване на организационните структури и форми. Важно е броят (разнообразието) на различни организационни формисъщо непрекъснато се увеличава (закон разминаване). Посоката на еволюцията се проявява най-ясно на нивото на живата материя, но както на нивото на неживата материя, така и на социално ниво е лесно да се видят прояви на разглеждания модел.
Друга закономерност на еволюционните процеси, която не може да бъде пренебрегната, е непрекъснатостта увеличаване на скоростта на еволюцията.Този модел също така лесно се проследява, когато се разглежда всеки исторически процес, било то геоложката история на Земята, еволюцията на живата материя или историята на обществото. Този модел е следствие както от усложняването, така и от нарастващото многообразие на организационните форми на материята. Ето защо скоростта на еволюция на живата материя е значително по-висока от неживата и промените в обществото се случват с колосална скорост.
Появата на всякакви нови образувания в процеса на самоорганизация на материята е възможна само благодарение на енергията на околната среда и при възникване на възможности за по-ефективно усвояване на тази енергия. С други думи, появата на по-сложни и по-напреднали системи и структури от своя страна става катализатор за процеса на по-нататъшно развитие. Например, жива материя, възникнал на повърхността на Земята, значително ускори всички процеси на нейната еволюция поради способността да абсорбира и използва енергията на космоса (предимно на Слънцето) и да трансформира земната материя с негова помощ. Сравнението на Земята и Луната, които са на една и съща възраст, ясно показва ефективността на живата материя като катализатор на глобалния процес на развитие.
Грандиозната картина на планетарното развитие на Земята включва и появата на човека - носител на Разума, който отново ускори всички процеси, протичащи на планетата. Породила Човека, Природата „изобрети” още един мощен катализатор за глобалния процес на развитие.
Механизми на еволюцията на системите и фактори, определящи хода на еволюционните процеси.Преди появата (през 1859 г.) на известния труд на Чарлз Дарвин „Произходът на видовете чрез естествен подбор или запазването на предпочитаните породи в борбата за живот“, науката беше доминирана от теория на катастрофатаЖ. Кювие. В основата на концепцията катастрофизъмсе крие идеята за решаващото влияние на различни видове бедствия върху развитието на нашата планета и живота на нея. Но еволюционната теория за развитието на живота на Земята има толкова силно влияние върху умовете на съвременниците на Дарвин, че много скоро концепцията става практически общоприета еволюционизъм, а концепцията за катастрофизъм беше забравена за дълго време.
Днес науката разполага с много повече фактически материали, потвърждаващи влиянието на бедствията върху развитието на живота на Земята, отколкото по времето на Кювие. По-специално беше установено, че има повече или по-малко редовно увеличаване на фоновата радиация, периодите на затопляне се заменят с периоди на охлаждане, има промени в полярността на геомагнитното поле, сблъсъци на Земята с големи астероиди и др. Преди 65 милиона години Земята се сблъска с голям астероид и настъпи глобално затопляне, вероятно поради парниковия ефект, дължащ се на огромен облак прах, който обгърна планетата. Измирането на динозаврите е свързано с този сблъсък. Друга подобна и по-мощна глобална катастрофа се е случила преди приблизително 251 милиона години, което съвпада по време с т.нар. Голямото изчезване на видове (до 90% от различните форми на живот изчезнаха от лицето на Земята). Доказателство за това е фактът, че в различни частисветлина, под седиментни скали е открита рядка желязна сплав, която не би могла да се образува естествено. Преди този сблъсък сушата на Земята беше един суперконтинент (Пангея). В резултат на всяка рязка промяна в условията на живот на Земята се засилва мутагенезата, което в крайна сметка стимулира бързото изчезване на някои видове и появата на нови.
Честно казано, трябва да се отбележи, че друга концепция за развитието на системите - концепцията за еволюционизма - се появи много преди Дарвин. Преходът от Нютоновата (отричаща всякакво развитие) парадигма към еволюционната парадигма започва в средата на 18 век. Немският философ И. Кант, който публикува хипотеза за произхода и развитието на телата в Слънчевата система. В края на същия век подобна космогонична хипотеза е изразена от П. Лаплас и друг френски натуралист Ж.Б. Ламарк създава първата холистична концепция за еволюцията на живата природа. И накрая, в началото на 30-те години. XIX век Шотландският учен Чарлз Лайъл създава еволюционната геология - историята на постепенните и непрекъснати промени, които са претърпели земната кораи земната повърхност.
Според съвременните представи понятията катастрофизъм и еволюционизъм не трябва да се противопоставят една на друга, а трябва да се обединят в едно цяло, разделяйки механизмите на еволюционните процеси на две групи. Първата от тези групи включва т.нар адаптивенмеханизми, в рамките на които развитието на системата (в пълно съответствие с възгледите на Дарвин) се осъществява чрез адаптиране към променящите се условия на външния свят (или по-добра адаптация към постоянни условия). Показателно е, че проявленията на такъв еволюционен механизъм се осъществяват не само в живата природа, но и във физическите системи, технологиите и обществената сфера.
Основната характеристика на механизма за адаптация е, че е възможно (с определена точност) да се предвиди развитието на събитията; без такова предвиждане, по-специално, селекционната работа (получаване на нови сортове растения или породи животни) би била невъзможна. Докато системата се развива в рамките на механизма за адаптация, нито външни смущения, нито вътрешни трансформации са в състояние да я изведат извън границите на коридора, който природата е подготвила за развитието на тази система. Можем да кажем и това: докато външните смущения не са в състояние да изведат системата отвъд границите на определен коридор (които са доста близки и съвсем предвидими в бъдеще), механизмът на нейното развитие може да се счита за адаптивен. В неживата природа границите на такива еволюционни канали се определят от законите на физиката, химията и т.н., в живия свят - от правилата на естествения подбор, развитието на обществените (социални) системи също се ръководи от собствената си цел закони, по-специално икономически.
Всяка постепенна (бавна) промяна в определени свойства развиващи се системи(например развитието на рефлекси) е резултат от адаптация. Развивайки се в рамките на механизма за адаптация, всяка система само леко се отклонява от равновесното състояние; отрицателната обратна връзка играе решаваща роля за поддържане на равновесие при наличие на външни влияния. Нека също да отбележим, че в рамките на механизма за адаптация системата се развива, използвайки само „текуща“ (в даден момент) информация за промените в околната среда, т. без прогнозиране на бъдещи промени външна среда.
Развитието на всяка система в рамките на механизъм за адаптация в крайна сметка е насочено към повишаване на стабилността на тази система, а увеличаването на стабилността, както е лесно да се разбере, противодейства на развитието. В системи, чиято стабилност е доведена до предела, всякакви промени стават невъзможни и те могат да останат непроменени милиони и милиарди години. Ако в нашия свят съществуваха само адаптивни механизми на еволюция, той би бил напълно безинтересен, нямаше да има дори намек за разнообразието, което съществува днес в природата и обществото (ние самите нямаше да съществуваме, като един от елементите на това разнообразие ). Може би затова природата не може да се ограничи само до механизми на еволюция от адаптивен тип.
Друг механизъм на еволюцията е механизмът раздвоениеТип. Всяка система в процеса на нейното развитие в рамките на адаптационния механизъм се влияе от множество случайни фактори (смущения), в резултат на което параметрите на системата флуктуират (случайно се отклоняват от текущите стойности). Тези смущения са склонни да изведат системата от равновесното състояние (отвъд границите на определен еволюционен канал), но докато е в сила адаптивният механизъм на еволюцията, отрицателните обратни връзки поддържат системата близо до равновесното състояние. Трябва да се подчертае важната роля на тези малки смущения (флуктуации) като начален тласък за всякакви последващи промени. Ако ги нямаше, нямаше да има промени в параметрите на системата, а следователно и развитие.
Точка на бифуркация(точка на разклоняване) е набор от критични стойности на параметрите на системата, при които става възможен нейният преход към ново състояние. В процеса на своето развитие в рамките на адаптационния механизъм всяка система рано или късно достига такава критична точка (критична стойност на параметрите). В същото време в системата се развиват интензивни флуктуации - отрицателните обратни връзки вече не са в състояние да поддържат системата в равновесно състояниеНапротив, положителните обратни връзки започват да играят решаваща роля, значително увеличавайки както нивото на флуктуациите, така и скоростта на отклонение на състоянието на системата от равновесното.
Преход на скок на системата през критичната точка ( бифуркационен преход) води до рязка качествена промяна в самата система или процесите, протичащи в нея (или и двете едновременно). Важно е, че поради случайния характер на смущенията (дори много незначителни по отношение на степента на въздействие върху системата), колебанията на нейните параметри също са случайни по време и интензивност, поради което е невъзможно да се предвиди характерът на развитието и крайното състояние на системата след бифуркация. Нека подчертаем втората важна роля на флуктуациите в еволюционните процеси - като фактор, определящ избора на състоянието на системата в критични моменти от нейното развитие. Трябва също да се отбележи, че след настъпване на бифуркационен преход няма връщане - скокът е еднократен и необратим (системата „забравя миналото си“ в момента на бифуркацията). Класически пример за проявлението на бифуркационния механизъм на еволюцията е преходът от ламинаренестеството на потока течност в тръбата до бурен(когато се достигне определена критична стойност на потока на течността).
По този начин в развитието на всяка система могат да се разграничат две фази: фазата на плавна еволюция, чийто ход е съвсем естествен и строго предопределен (детерминиран), и фазата на скока (бърза промяна на параметрите) при бифуркацията. точка. Тъй като промените във втората фаза се случват случайно, последващият естествен еволюционен етап се оказва случаен до следващия скок в друга критична точка - в нова точка на бифуркация.
Нека отбележим, че всички системи имат определени прагови състояния, преминаването през които води до рязка качествена промяна в протичащите процеси или до промяна в организацията. Преходът на всяка система към ново състояние е двусмислен, т.е. След бифуркацията съществува голямо разнообразие от възможни структури, в рамките на които системата ще се развива по-нататък. По принцип е невъзможно да се предвиди предварително коя от тези структури ще бъде реализирана, т.к това неизбежно зависи от произволните влияния върху системата, които в момента на прехода ще определят процеса на избор на ново състояние. В критичната точка се получава един вид разклоняване на еволюционните пътища и поради вероятностния характер на прехода през праговото състояние вече няма обратен ход на еволюцията; еволюцията придобива посока и става, като самото време, необратима.
Праговите състояния са характерни не само за процесите на ниво нежива материя, но и за тези, които протичат в света на живата природа и в обществото. Тук проявленията им са много по-сложни, особено в общество, където към фактора, определящ хода на еволюцията, се добавя още един – интелигентността. Въпреки това, всичко по-горе е вярно за всяка развиваща се система.
По този начин процесът на развитие (било то някой от разглежданите прости процеси или глобален единен процес на световно развитие) не е игра на късмета, той се подчинява на определени закони и има посока - има непрекъснато усложняване на организацията . Всяко развитие е резултат от взаимодействие обективна необходимост(строги закони, които определят процеса на развитие в рамките на механизма на адаптация) с еднакво обективна стохастичност (влиянието на случайни фактори върху по-нататъшния ход на събитията в момента на бифуркация). Реалността е, че необходимостта съвсем не изключва случайността, а определя потенциалните възможности за развитие в съответствие със законите на природата.
Единен процес на развитие, както вече беше отбелязано, обхваща и трите нива на организация на материята (звената в една верига) - неживата природа, живата материя и обществото. Следователно изглежда изключително подходящо да се използва един език за описание на процесите на еволюция в тези три области. Руският академик Н.Н. Моисеев предложи използването на Дарвиновата триада като ключови думи, подходящи за описание на процесите на развитие на различни етапи, в допълнение към вече споменатите (бифуркация, адаптация): променливост, наследственост, селекция. За да стане това, на тези понятия трябва да се даде по-широк смисъл, отколкото Дарвин, когато описва процеса на еволюция на видовете.
Променливостта в широкия смисъл на понятието трябва да се разбира като всякакви прояви на случайност и несигурност (понятията случайност и несигурност не са идентични, те трябва да се разграничават). Такива процеси съставляват същността на явленията на ниво микросвят, но те се извършват и на макро ниво.Както вече беше отбелязано, стохастичността е същата обективна реалност като законите, описващи детерминистичните процеси. В същото време вариативността, т.е. случайността и несигурността се появяват не сами по себе си, а в контекста на необходимостта, т.е. закони, управляващи движението на материята. Класически пример за илюстрация е вече споменатото турбулентно движение. В това привидно абсолютно хаотично движение на течност или газ може да се открие строг ред, по-специално средните характеристики на процеса са доста стабилни. По същия начин всичко, което наблюдаваме (дори движението на планетите по техните орбити) е единство от случайно и необходимо, стохастично и детерминистично.
Процеси, протичащи на всеки етап от развитието на материалния свят ( Брауново движение, мутагенеза, социални конфликти) са подложени на действието на случайни фактори, чийто източник и още повече последствията от тяхното влияние не винаги могат да бъдат разбрани и взети предвид. Но именно случайностите създават полето от възможности, от което след това следват различни организационни форми. И в същото време една и съща променливост причинява разрушаването на тези форми; диалектиката на синергетиката (самоорганизацията) е такава, че едни и същи фактори на променливост стимулират както създаването, така и разрушаването.
Терминът "наследственост" в чист вид е приложим само за описание на живата материя. Но в по-широк смисъл този термин може да се разбира като способността на бъдещето на всяка система да зависи от нейното минало. Ролята на този фактор на ниво нежива материя и на социално ниво често се подценява. Много от онези явления или събития, които смятаме за случайни, т.е. Ние ги отдаваме на прояви на фактора на променливостта, всъщност те представляват следствия от определени явления, случили се в миналото, просто не познаваме добре праисторията. Нека отбележим, че бъдещето се определя от миналото далеч не еднозначно поради същата стохастичност. В същото време е невъзможно да се разберат възможностите на бъдещето, без да се познава миналото.
Третата концепция на Дарвиновата триада е подборът. В биологията, т.е. в чисто дарвинистка интерпретация значението на този термин (вътрешновидова селекция) е добре разбрано и се крие във факта, че оцелява най-силният. Възникнали поради изменчивост, т.е. поради действието на случайни фактори (в случая е мутации), определени признаци или характеристики се предават чрез наследственост в бъдещето. Въпреки това, не всички нови герои, които се появяват, се предават в бъдещето, а само тези, които позволяват на индивидите да спечелят в борбата, т.е. оцелеят (преди появата на Разума и човешкото общество, за всички живи същества, определящите фактори на естествения подбор са били силата на мускулите или силата на челюстта или нещо подобно).
За да се създаде единен образ на световния еволюционен процес, биологичната интерпретация на фактора „селекция“ отново трябва да бъде разширена. Най-общата формулировка звучи така: във всяка система, от набор от възможни (виртуални, мислими) състояния или движения се избират, т.е. Само няколко изключителни се допускат в реалността, а подборът се извършва в съответствие с определени принципи или правила.
Дори в механиката, от времето на Лагранж, те говорят за виртуални движения, като под това разбират всички възможни движения, които не отговарят непременно на законите на физиката. Но в действителност в механиката наблюдаваме само онези състояния или движения, които отговарят на законите на Нютон и други принципи на подбор. По-конкретно, принципите на подбор, действащи в неживата природа, включват всички закони на запазване, втория закон на термодинамиката и по същество всички известни закони, наборът от които е доста голям. Във връзка с това, както и поради факта, че в редица случаи не е възможно да се обясни изборът на състояние на система с известни закони, е желателно да се формулират някои общи принципи на избор, които биха били подходящи за всеки случай и за всяко ниво на развитие на материята.
Има няколко формулировки на такива общи принципи:
Принципът на минималното производство на ентропия (белгийски физик И. Пригожин);
Принципът на минималния потенциал на разсейване (холандски физик Л. Аугагер);
Принципът на минимално разсейване на енергия (руски академик Н. Моисеев).
Имайте предвид, че изброените принципи не са закони, а емпирични обобщения. Всички те са доста сходни, макар и не идентични. Приликата по-специално се състои в това, че формулировката на всеки от изброените принципи съдържа думата минимум, т.е. това са някои вариационни принципи.
Трябва да се отбележи, че всички известни закони имат вариационен характер, т.е. те определят екстремните стойности на някои функционали. Всяка система, дори и най-простата, се характеризира с много параметри, т.е. много функционалности (всеки параметър е функция). В този смисъл движението на всяка система върви в посока на търсене на състояние, което осигурява минималната стойност на всички тези функционали. В математическия анализ такъв проблем е проблем за многокритериална оптимизация и такъв проблем има смисъл, ако наборът от тези функционали е подреден, т.е. класирани според степента на важност.
На ниво нежива материя функционалите са ясно подредени. На първо място са законите за запазване, които, както е известно, винаги са изпълнени, а всякакви други ограничения има смисъл да се разглеждат само за системи, за които законите за запазване са изпълнени. Принципът на минимално разсейване на енергия тук може да се разглежда като затваряне на веригата от правила за избор; когато са изпълнени всички други условия, именно този принцип започва да играе решаваща роля при появата на повече или по-малко стабилни структури. Тези. От възможните движения или състояния, които не противоречат на законите на физиката, се избират най-икономичните, т.е. състояния, които са способни да концентрират околната материална субстанция, като по този начин намаляват локалната ентропия.
Най-характерният пример идва от областта на кристалографията. Терминът "концентрация на околната субстанция" има пряко значение, когато става въпрос за процеса на кристализация, т.е. кристален растеж. Известно е, че има само определен набор от кристални структури (286) и формата на равновесие на всеки кристал се определя от условието за минимална потенциална енергия.
В повече общ изгледможем да кажем следното: разнообразието от архитектурни форми на съществуващата материя е много по-бедно от разнообразието от материали, участващи в естествените процеси (вещества, способни да кристализират много повече от 286).
На нивото на живата природа картината, както може да се очаква, става по-сложна, тъй като самите системи стават неизмеримо по-сложни, а броят на факторите, влияещи върху процеса на еволюция, се увеличава. Към законите за опазване и други закони, действащи на нивото на неживата материя, се добавят правила на биологично ниво поставяне на цели. Основното от тези правила е тенденцията към самосъхранение, желанието да се запази собствената хомеостаза (само законите на физиката и химията тук вече не са достатъчни).
Важно е да няма единни правила, както във физиката или химията, на ниво жива материя. Всеки вид има свои собствени оптимални форми на поведение (свое собствено класиране на функционалности), например за вълк има силни крака и зъби, за прилеп има способността да открива ултразвук и т.н. Освен това живото същество не е задължително (и не може) да осъзнава във всеки конкретен случай оптимално поведение. Тези. факторът на променливостта започва да играе по-значима роля, от микроравнището той преминава към макроравнище.
С други думи, законите на живия свят, които не се свеждат до законите на физиката, могат да бъдат нарушени и живите същества най-често плащат за нарушението си с живота си. Но диалектиката е такава, че поради повишаване на нивото на променливост скоростта на еволюцията се увеличава многократно. Ако всички живи вещества винаги се държаха само както трябва, т.е. законите щяха да се изпълняват със същата неумолимост, както във физиката, живият свят би бил непроменен като неживата природа.
На нивото на живата природа също можем да говорим за принципа на минимално разсейване на енергия. Метаболизмът става основа за развитието на живите същества и се превръща в тенденция, характерна за всяка жива система.
Съществуват противоречия между желанието за поддържане на собствената хомеостаза (тенденция към устойчивост) и желанието за максимизиране на ефективността на използване на външна енергия (тенденция към развитие), разрешаването на които, т.е. намирането на компромисни (оптимални) решения е пътят на еволюцията. Нека да отбележим, че намирането на такива компромиси на ниво жива природа все още се случва спонтанно, в смисъл без участието на интелекта (Ума).
На социално ниво на организацията на майката картината на избор на оптимални състояния и пътища на развитие става още по-сложна. Субективният фактор (факторът на променливостта) започва да играе още по-голяма роля, отколкото на биологично ниво, двусмислието и несигурността възникват буквално на всяка стъпка. Ако животните при подобни условия се държат по принцип по същия начин, тогава това не може да се каже за вас и мен , при еднакви условия двама души често приемат напълно различни решения. Различията в целите, различията в оценките на ситуацията, в начините за постигане на целите - всичко това са прояви на фактора на променливостта. В допълнение, функционалностите за класиране на социално ниво стават прерогатив на интелекта, което променя качествено всички алгоритми за подбор. Интелигентността ви позволява да филтрирате възможни решения в търсене на компромис много пъти по-ефективно и бързо от естествения подбор.
Науки за сложните системи.Идеите и методите на системната методология, които се появяват в средата на ХХ век, бързо се възприемат и развиват по време на изпълнението на големи целеви проекти и програми. Появиха се нови учени (системни анализатори), нови институти, нови науки и научни направления. Прилагането на системни идеи в икономиката, в анализа на социалните и други сложни процеси доведе до създаването на такива системни дисциплини като оперативни изследвания, теория на игратаИ теория на решенията. Тази група трябва да включва такива нови науки като системен анализИ системно инженерство.
Да дадем Кратко описаниесъщността на изброените научни дисциплини и направления. Изследването на операциите е наука за управление на съществуващи системи от хора, машини, материали, пари и т.н. Задачата на теорията на игрите е да анализира (с помощта на специален математически апарат) рационалната конкуренция на две или повече противоположни сили, за да се постигне максимална печалба и минимална загуба, и теории за вземане на решения - научно обоснован избор на най-много рационални решенияв човешките организации, въз основа на разглеждане на конкретна ситуация и нейните възможни резултати. Системният анализ е набор от методически инструменти, използвани за подготовка и обосновка на решения по сложни проблеми от различно естество(най-често се използва изграждането на обобщен модел, отразяващ връзките, свързани с реалната ситуация). Системното инженерство е научно планиране, проектиране, оценка и изграждане на системи човек-машина.
Но всички тези дисциплини все още са само приложения на някои системни идеи. Разглежда се върхът на развитие на системния метод обща теория на системите, уча най-много общи свойствасистеми и приложими при анализа на природни, технически, социално-икономически и всякакви други системи, всяка от конкретните системи може да се разглежда като частен случай на такава обща теория. Инициаторът на създаването на такава обща теория на системите беше същият Л. фон Берталанфи, който формулира задачите си по следния начин: „... предметът на тази теория е установяването и извеждането на онези принципи, които са валидни за „системите“ като цяло... Можем да попитаме за принципите, които се прилагат за системите като цяло, независимо от тяхната физическа, биологична или социална природа. Ако поставим такъв проблем и правилно дефинираме концепцията за система, ще открием, че има модели, принципи и закони, които се прилагат към обобщените системи, независимо от тяхната конкретна форма, елементи или „сили“, които ги съставят».
Разбира се, би било наивно да се вярва, че може да се създаде някаква универсална теория, от която да се изведат специфични свойства на произволна система. В края на краищата, създаването на такава теория предполага абстрахиране от всякакви специфични и частни свойства на отделните системи. Въпросът е само, че общите системни концепции и принципи могат (и трябва) да се използват за по-добро разбиране и обяснение на работата на конкретни системи.
Една от най-значимите стъпки напред в развитието на идеите на системния метод е появата кибернетика, което е обща теория за контрол, приложима към всеки управлявани системи. По това време в технологиите, биологията и социалните науки съществуват отделни различни теории за управление, но появата на единен интердисциплинарен подход направи възможно разкриването на най-общите и задълбочени модели на управление на сложни системи.
Кибернетиката (буквално изкуството на контрола) се появи на пресечната точка на математиката, технологиите и неврофизиологията, за нейния основател с право се смята американският математик Н. Винер, който публикува книга, озаглавена „Кибернетика“ през 1948 г. Оригиналност нова наукабеше, че изучава не материалния състав на системите и не тяхната структура, а резултатите от работата на системи от определен клас. В кибернетиката за първи път се появи сега широко използваната концепция за черна кутия като устройство, което извършва определена операция и е важно да знаем какво имаме на входа и изхода на тази кутия, но изобщо не е необходимо да знаем какво има вътре и как работи.
В кибернетиката системите се изучават по функциите, които изпълняват, и по реакцията им на външни влияния. Наред с материалните и структурните подходи, благодарение на кибернетиката се появиха функционален подходкато друг елемент от системния метод.
В рамките на кибернетиката за първи път беше показано, че управлението от най-общи позиции е процес на натрупване, предаване и трансформиране на информация. Може да се покаже с помощта на последователност от точни инструкции - алгоритми, чрез които се постига целта. Необходимо техническа база, с помощта на които би било възможно да се обработват различни процеси, които имат алгоритмично описание - високоскоростни компютри - са създадени бързо и непрекъснато се подобряват.
Естествено продължение на кибернетиката беше теория на информацията, въвеждане на концепцията за информация като определено количество, измерено чрез израз, изоморфен на отрицателна ентропия във физиката, и разработване на принципите на трансфер на информация. Така информацията (от латинското informatio - запознаване, обяснение) може да се разглежда като мярка за организацията на системата (за разлика от понятието ентропия, което е мярка за дезорганизация, хаос). Информацията нараства с нарастваща сложност, т.е. системно разнообразие. Един от основните закони на кибернетиката - законът за необходимото разнообразие - гласи, че за ефективното управление на всяка система Темата е, че разнообразието на системата за контрол трябва да бъде по-голямо от разнообразието на контролираната система.
Появата на компютърните науки, математическото моделиране и други области, свързани с използването на компютърни технологии, до голяма степен се дължи на появата на системния метод. От друга страна, използването на математическо моделиране направи възможно значително разширяване на възможностите за използване на системния метод, повишаване на ефективността и точността на системните изследвания, решаване или приближаване до решаването на най-много глобални проблемиважно за цялото човечество.
Синергетика(гръцки термин " синергия" означава сътрудничество, съвместно действие) е наука за поведението и характеристиките на най-сложната от всички известни системи, а именно неравновесните системи. Възникването на синергетиката е свързано не само с идеите на системния метод, но и с развитието на еволюционните концепции и теории. С появата на синергетиката еволюционният подход, който беше успешно използван по отношение на органичните и биологичните системи, проникна във физиката и се появиха общи (т.е. приложими към системи от всякакво естество) идеи за еволюцията, по-специално идеи за връзката между еволюцията на една система и нейния енергиен обмен с околната среда.
Целта на синергичния научно изследванее да се идентифицират основните общи моделии механизмите на процесите на спонтанно образуване, устойчиво съществуване, развитие и унищожаване на подредената пространствена и времева структура на сложни неравновесни макроскопични системи от много различно естество (физични, химични, биологични, екологични, социални и др.).
Терминът "синергетика" като обозначение на нова посока на интердисциплинарни изследвания е въведен в научното обращение от немския физик и математик Г. Хакен, който се счита за основател на тази наука. Хакен дефинира този термин по следния начин: синергетиката е дисциплина, която изучава съвместното действие на много подсистеми в една система, в резултат на което на макроскопично ниво в дадена система се формира нова структура, която определя правилното функциониране на система.
В рамките на синергетиката са формулирани условия и са изследвани закономерностите на процесите самоорганизация на материята. Самоорганизиращите се системи включват системи, които при определени условия могат да придобият качествено различна структура и (или) функция без значителна външна намеса. Всяка самоорганизираща се система има способността да преминава от хомогенно неподредено състояние (състояние на покой) към хетерогенно и до голяма степен подредено състояние.
В синергетиката се използват предимно модели на нелинейни неравновесни системи, изложени на флуктуации. В момента на преход от неподредено състояние към подредено състояние характеристиките на тези състояния се различават толкова незначително една от друга, че е достатъчна лека флуктуация, за да се осъществи този преход. Трябва да се има предвид, че системите могат да имат няколко стабилни подредени състояния.
Самоорганизиращата се система (независимо от нейното естество) като обект на изследване на синергетиката трябва да отговаря на следните условия:
1) системата трябва да е отворена - да има обмен на енергия с околната среда;
2) системата трябва да бъде нестационарна и неравновесна, което създава (при определени критични стойности на параметрите) възможността за преминаването й в състояние, придружено от загуба на стабилност;
3) преходът на система от критично състояние към качествено ново състояние със значително по-висока степен на подреденост трябва да настъпи рязко - подобно на фазовия преход във физиката.
Типичен примерСамоорганизираща се система е лазер (или всеки друг генератор на монохроматични трептения). Обикновен източник на светлина (например лампи с нажежаема жичка) създава оптично излъчване поради произволни процеси, които се подчиняват на статистически закони (всичко, нагрято до висока температуратялото излъчва некохерентна светлина с различни дължини на вълната във всички посоки). Нивото на организация на такава активна излъчваща среда и съответно нивото на организация на такова излъчване е изключително ниско, подредеността на системата е изключително ниска. За лазерна активна среда, която е фундаментално в по същество неравновесно, нестационарно състояние, е характерно висока степенподреденост на селективно възбудени състояния, което се постига чрез т.нар изпомпване - целенасоченото въвеждане на организиран поток от енергия в средата. Лазерното генериране на монохроматични светлинни кванти възниква внезапно, след като плътността на енергията на помпата, въведена в средата, надвиши прагова стойност, която зависи от свойствата на активната среда, природата на енергийната помпа и параметрите на оптичния резонатор на лазер, в който е поставена активната среда.
Примери за подобни процеси на възникване на „ред от безпорядък” могат да бъдат цитирани от други научни дисциплини. Например в химията процесът на смесване на безцветни течности при определени условия произвежда цветни течности; в биологията такива процеси са мускулните контракции, електрическите вибрации в кората на главния мозък, временните промени в броя на представителите на биологичните видове и др. В същата серия може да се посочи образуването на шестоъгълни клетки на Бенард в гореща течност при определени температурни градиенти, появата на тороидални вихри на Тейлър между въртящи се цилиндри, химична реакцияБелоусов-Жаботински, образуване на спирални галактики, организация на екологични общности (екосистеми).
Процеси на самоорганизация (и съответно самодезорганизация) могат да възникнат във всяка система - както в най-простите физически и химични системи от неорганична природа, така и в най-сложните системи, като хората, обществото, биосферата и др.
Създаването на математически модел на самоорганизиращи се системи науката дължи на белгийския физик И.Р. Пригожин и неговите ученици. Изучавайки процесите на самоорганизация във физическите и химичните системи, Пригожин допринася за развитието на концептуалните основи на общата теория на самоорганизацията. Редът от хаоса (безредието), според него, се формира поради факта, че иницииращото събитие (началото на самоорганизацията) е малка флуктуация - случайно отклонение на всеки параметър на системата от средната стойност.
Друго младо научно направление в изучаването на сложни системи все още няма утвърдено име (различни източници използват термини като напр хаос, теория на хаоса, динамичен хаос, хаос в динамичните системи).
С понятието „хаос“ (от гръцки. хаос- gaping) обикновено свързват феномена на неподредено случайно поведение на елементи от система, което не може да бъде точно изчислено. Подобни явления са изключително много - движение на атмосферни потоци, образуване на облаци, гръмотевични бури, водопади, бури, конвективен поток в нагрята течност, поведение на автомобили в задръстване, процеси в комплекс електрически веригиили механични инсталации; колебания на населението, движение на зарове и много други.
Въпреки такъв впечатляващ списък от фундаментално стохастични явления и процеси, много изследователи (поне до средата на ХХ век) не се съмняваха, че точната предсказуемост на всякакви явления е фундаментално постижима - за това е необходимо само да се съберат и обработят достатъчно количество информация. Въпреки това, след като беше установено, че дори прости детерминистични системи с малък брой компоненти могат да генерират и проявяват случайно, хаотично поведение (и тази случайност е от фундаментално естество, т.е. не може да бъде елиминирана чрез събиране на все повече и повече информация), като точкова визия беше поставена под въпрос.
Постиженията на науката през 20 век водят до постепенното изоставяне на лапласовия детерминизъм. Първото от тези постижения беше една от основните концептуални разпоредби на квантовата механика - принципът на неопределеността, който гласи, че позицията и скоростта на частица не могат да бъдат точно измерени едновременно. Този квантово-механичен принцип определя неподчинението на класическия детерминизъм само на микрочастиците, но стохастичните процеси на нивото на микросвета, както вече беше отбелязано, преобладават поради факта, че системите на микросвета са системи, състоящи се от огромен брой частици. Що се отнася до макроскопичните (мащабни) системи, причините за тяхната възможна непредсказуемост на явленията са различни и някои мащабни явления са доста предвидими, докато други не.
Например, траекторията на футболна топка е доста предсказуема, от друга страна, траекторията на балон, когато въздухът излиза от него, е невъзможно да се предвиди. И топката, и балонът се подчиняват на едни и същи закони на Нютон, но предсказването на поведението на балона е много по-трудно. Друг каноничен пример за такова двойно поведение на широкомащабни системи е флуидният поток. В някои случаи той е ламинарен (гладък, равномерен, стабилен) и лесно се предвижда с помощта прости уравнения. В други случаи потокът на същия флуид става турбулентен (променлив, неравномерен, нестабилен, неравномерен) и практически не подлежи на никакви прогнози.
Случайният, хаотичен характер на поведението на сложни системи с голям брой системни елементи е свързан с непредсказуемото взаимно влияние, взаимодействие на тези многобройни елементи и с непредвидимото проявление на тези взаимодействия. Въпреки това, както се оказа, дори системи, които не са особено сложни или несигурни, показват случайно, хаотично поведение. В тази връзка изключителният френски учен (математик, физик и философ) А. Поанкаре, който може да се счита за основател на съвременната концепция за хаоса, отбеляза, че непредвидимото, развиващо се „ на късмет„Явленията са характерни за системи, в които малки промени в настоящето водят до значителни промени в бъдещето. Поанкаре твърди, че малките разлики в началните условия могат да причинят огромни разлики в крайното явление, така че прогнозирането да стане невъзможно и явлението да се развие напълно случайно.
Например, ако леко бутнете камък, лежащ на върха на планина, той ще се търкаля надолу по предварително неизвестна траектория и ефектът от падащия камък може значително да надхвърли първоначалния удар, на който е бил подложен. С други думи, слабите смущения в състоянието на камъка не изчезват, а напротив, рязко се засилват. Разбира се, камъкът е чувствителен към слаби въздействия само докато е на върха на планината, но има физически системи, които реагират също толкова чувствително и интензивно на слаби външни смущения за дълъг период от време - във всяка точка на своето движение , във всеки момент от своята история. Точно такива системи са хаотични. Освен това такива системи са нелинейни, тъй като тяхната реакция е непропорционална на големината на външното смущение и освен това често е напълно непредсказуема. Следователно хаотичното поведение е изключително трудно да се опише математически.
Илюстрация за това колко чувствително и непредсказуемо физическите системи (включително простите) могат да реагират на външни въздействия, и то не само в някакъв начален момент, но и в последващи моменти, може да се види в поведението на билярдна топка върху абсолютно плоска хоризонтална маса . Дори идеален играч, владеещ геометрията, окото и изкуството на удрянето, не може точно да предвиди траекторията на топката след 3-4 сблъсъка с дъската или други топки. Такова бързо нарастване на несигурността на позицията на топката се обяснява с факта, че топките и страните на масата не са идеални, поради което дори незначителни (първоначално) отклонения от идеалната (изчислена) траектория с всеки следващ сблъсък стават все по-големи и бързо достигат макроскопични стойности (увеличаването на грешката става експоненциално). Така, благодарение на хаоса, всяка макар и малка първоначална несигурност в параметрите на дадено явление много бързо надхвърля границите на предвидимост на тези параметри.
В допълнение към примера с билярдна топка, можем да посочим други системи, които имат такава чувствителност, че поведението на системата е случайно, дори ако системата е строго детерминирана (описана от определени строги закони). Примери за такива системи са биологичните популации, обществото като комуникационна система и нейните подсистеми: икономическа, политическа, военна, демографска и др. В момента изследователите провеждат експерименти за откриване на хаос дори в такива явления като раждането на гениална идея.
Теорията на хаоса, чиято причина е нестабилността по отношение на началните условия, се основава на математически апарат, който описва поведението на нелинейни развиващи се системи, подложени при определени условия на много силно влияние на изключително слаби първоначално фактори. Основите на математическия апарат, подходящ за описание на хаоса, са положени в края на 19 век, но са широко развити едва в наше време. Значителен принос за усъвършенстване на математическия апарат за изучаване на хаоса направиха учени от националната математическа школа на академик А. Н. Колмогоров.
Еволюцията на една хаотична система може да се наблюдава в реално триизмерно пространство. Най-ефективно обаче е наблюдението и изследването на хаоса във виртуално абстрактно пространство – пространство на състояния (фазово пространство, в което компонентите на състоянието служат като координати). Координатите на такова пространство се избират в зависимост от конкретната хаотична система (например, за механична системате могат да бъдат пространствена координата и скорост, за екологична система– популации на различни биологични видове и др.). Съответната фазова траектория на системата (линия, отразяваща взаимозависимостта на избраните координатни параметри на системата) в теорията на хаоса се нарича атрактор.
В дисипативните системи, когато системата се стреми към атрактор, фазовият обем се компресира в точка, ако атракторът е възел или фокус; в затворена траектория, съответстваща на устойчиво периодично движение, ако атракторът е граничен цикъл; в тор, съответстващ на стабилно квазипериодично движение, ако атракторът е двуизмерен тор. В тримерното пространство на състоянията обаче има и непериодични атрактори. Това са така наречените странни атрактори - атрактори, различни от неподвижна точка, пределен цикъл и двумерен тор.
Хаотичната система трябва да има фрактално измерение (структура) и да бъде силно чувствителна към началните условия; фракталните системи имат структура, която се характеризира с факта, че отделните й части изглежда се повтарят с някои промени, но в различен мащаб. Като цяло, фрактал (от лат. фрактус -„смачкан“) е термин, измислен за обозначаване на неправилен, но sa
Значително място в съвременната наука заема системният метод на изследване или (както често се казва) системният подход.
Специалното развитие на системния подход започва в средата на ХХ век с прехода към изучаването и използването на практика на сложни многокомпонентни системи.
Системният подход е посока на изследователската методология, която се основава на разглеждането на обекта като неразделна съвкупност от елементи в набор от взаимоотношения и връзки между тях, тоест разглеждането на обекта като система.
Говорейки за системен подход, можем да говорим за определен начин на организиране на нашите действия, който обхваща всякакъв вид дейност, идентифицирайки модели и връзки, за да ги използваме по-ефективно. В същото време системният подход е не толкова метод за решаване на проблеми, колкото метод за поставяне на проблеми. Както се казва, „правилно зададен въпрос е половината отговор“. Това е качествено по-висок начин на познание от просто обективен.
Основни понятия на системния подход: “система”, “елемент”, “композиция”, “структура”, “функции”, “функциониране” и “цел”. Нека ги разширим, за да разберем напълно системния подход.
Системата е обект, чието функциониране, необходимо и достатъчно за постигане на целта му, се осигурява (при определени условия на околната среда) от набор от съставните му елементи, които са в подходящи взаимоотношения помежду си.
Елементът е вътрешна изходна единица, функционална част от система, чиято собствена структура не се разглежда, а се вземат предвид само нейните свойства, необходими за изграждането и функционирането на системата. „Елементарността“ на елемента се състои в това, че той е границата на разделяне на дадена система, тъй като неговата вътрешна структура в дадена система се пренебрегва и той се явява в нея като феномен, който във философията се характеризира като прост . Въпреки че в йерархичните системи един елемент може да се разглежда и като система. Това, което отличава елемент от част е, че думата "част" само показва вътрешната принадлежност на нещо към обект, докато "елемент" винаги означава функционална единица. Всеки елемент е част, но не всяка част е елемент.
Съставът е пълен (необходим и достатъчен) набор от елементи на система, взети извън нейната структура, тоест набор от елементи.
Структурата е връзката между елементите в системата, която е необходима и достатъчна, за да може системата да постигне своята цел.
Функциите са начини за постигане на цел въз основа на съответните свойства на системата.
Функционирането е процесът на реализиране на съответните свойства на системата, гарантирайки, че тя постига целта си.
Целта е това, което една система трябва да постигне въз основа на нейното функциониране. Целта може да бъде определено състояние на системата или друг продукт от нейното функциониране. Вече беше отбелязано значението на целта като системообразуващ фактор. Нека го подчертаем отново: обектът действа като система само по отношение на своята цел. Целта, изисквайки определени функции за нейното постигане, определя чрез тях състава и структурата на системата.
Фокусът на системния подход не е върху изучаването на елементите като такива, а преди всичко върху структурата на обекта и мястото на елементите в него. Най-общо основните точки на системния подход са следните:
1. Изследване на феномена на целостта и установяване на състава на цялото и неговите елементи.
2. Изследване на моделите на свързване на елементи в система, т.е. структура на обекта, която формира ядрото на системния подход.
3. В тясна връзка с изучаването на структурата е необходимо да се изучават функциите на системата и нейните компоненти, т.е. структурен и функционален анализ на системата.
4. Изследване на генезиса на системата, нейните граници и връзки с други системи.
Подробното определение на системния подход включва и задължителното изучаване и практическо използване на следните негови аспекти:
1. системен елемент или системен комплекс, състоящ се в идентифициране на елементите, които съставляват дадена система.
2. системно-структурен, който се състои в изясняване на вътрешните връзки и зависимости между елементите на дадена система и позволява да се получи представа за вътрешната организация (структура) на обекта, който се изследва;
3. системно-функционална, която включва идентифициране на функциите, за които са създадени и съществуват съответните обекти;
4. системно целенасочено, което означава необходимост от научно определяне на целите на изследването и тяхното взаимно съгласуване;
5. системно-ресурен, който се състои в внимателно идентифициране на ресурсите, необходими за решаване на определен проблем;
6. системна интеграция, изразяваща се в определяне на съвкупността от качествени свойства на системата, осигуряващи нейната цялост и своеобразие;
7. системна комуникация, което означава необходимостта да се идентифицират външните връзки на даден обект с други, тоест връзките му с околната среда;
8. системно-исторически, който позволява да се установят условията във времето за възникване на изследвания обект, етапите, през които е преминал, съвременното състояние, както и възможните перспективи за развитие.
Основни принципи на системния подход:
Цялостност, която ни позволява едновременно да разглеждаме системата като единно цяло и същевременно като подсистема за по-високи нива.
Йерархична структура, т.е. наличието на много (най-малко два) елемента, разположени на базата на подчинението на елементи от по-ниско ниво на елементи от по-високо ниво. Прилагането на този принцип е ясно видимо в примера на всяка конкретна организация. Както знаете, всяка организация е взаимодействие на две подсистеми: управляваща и управлявана. Едното е подчинено на другото.
Структуриране, което ви позволява да анализирате елементите на системата и техните взаимоотношения в рамките на конкретна организационна структура. По правило процесът на функциониране на една система се определя не толкова от свойствата на отделните й елементи, колкото от свойствата на самата структура.
Множественост, позволяваща използването на множество кибернетични, икономически и математически модели за описание на отделни елементи и системата като цяло.
Обща характеристика на системния подход
Концепцията за системен подход, неговите принципи и методология
Системният анализ е най-конструктивното направление, използвано за практически приложения на теорията на системите за управление на проблеми. Конструктивността на системния анализ се дължи на факта, че той предлага методология за извършване на работа, която ни позволява да не губим от внимание основните фактори, които определят изграждането на ефективни системи за управление в конкретни условия.
Принципите се разбират като основни, първоначални разпоредби, някои Общи правила познавателна дейност, които показват посоката научно познание, но не дават индикация за конкретна истина. Това са разработени и исторически обобщени изисквания за когнитивен процес, изпълнявайки най-важните регулаторни роли в познанието. Обосновката на принципите е началният етап от изграждането на методическа концепция
Най-важните принципи на системния анализ включват принципите на елементаризъм, универсална връзка, развитие, цялостност, систематичност, оптималност, йерархичност, формализация, нормативност и целеполагане. Системният анализ е представен като неразделна част от тези принципи.
Методическите подходи в системния анализ съчетават набор от техники и методи за осъществяване на системни дейности, които са се развили в практиката на аналитичните дейности. Най-важните сред тях са системен, структурно-функционален, конструктивен, комплексен, ситуационен, иновационен, целеви, дейностен, морфологичен и програмно-целеви подходи.
Най-важната, ако не и основната част от методологията на системния анализ са методите. Арсеналът им е доста голям. Подходите на авторите за идентифицирането им също са разнообразни. Но методите за системен анализ все още не са получили достатъчно убедителна класификация в науката.
Системен подход към управлението
2.1 Концепцията за системен подход към управлението и нейното значение
Системният подход към управлението разглежда организацията като неразделна съвкупност от различни видове дейности и елементи, които са в противоречиво единство и във връзка с външната среда, включва отчитане на влиянието на всички фактори, които я влияят, и се фокусира върху връзките между неговите елементи.
Управленските действия не просто функционално произтичат едно от друго, те оказват влияние едно върху друго. Следователно, ако настъпят промени в една част от организацията, те неизбежно предизвикват промени в останалата част и в крайна сметка в организацията (системата) като цяло.
И така, системният подход към управлението се основава на факта, че всяка организация е система, състояща се от части, всяка от които има свои собствени цели. Лидерът трябва да изхожда от факта, че за постигане на общите цели на организацията е необходимо тя да се разглежда като единна система. В същото време е необходимо да се стремим да идентифицираме и оценим взаимодействието на всички негови части и да ги комбинираме на основа, която ще позволи на организацията като цяло ефективно да постигне целите си. Стойността на системния подход е, че позволява на мениджърите по-лесно да съгласуват своята конкретна работа с работата на организацията като цяло, ако разбират системата и ролята си в нея. Това е особено важно за Генералният директор, тъй като системният подход го насърчава да поддържа необходимия баланс между нуждите на отделните звена и целите на цялата организация.Системният подход го принуждава да мисли за потока от информация, преминаващ през цялата система, а също така се фокусира върху важността на на комуникациите.
Модерен лидерТрябва да има системно мислене. Системното мислене не само допринася за развитието на нови идеи за организацията (по-специално, специално внимание се обръща на интегрирания характер на предприятието, както и първостепенното значение и значение на информационните системи), но също така осигурява развитието на полезни математически инструменти и техники, които значително улесняват приемането на управленски решения и използването на по-модерни системи за планиране и контрол.
По този начин системният подход позволява цялостна оценка на всяка производствена и икономическа дейност и дейността на системата за управление на ниво специфични характеристики. Той помага да се анализира всяка ситуация в рамките на една система, идентифицирайки естеството на входните, процесните и изходните проблеми. Използването на систематичен подход ви позволява да организирате най-добре процеса на вземане на решения на всички нива на системата за управление.
2.2 Структура на системата с управление
Управляваната система включва три подсистеми (фиг. 2.1): система за управление, обект на управление и комуникационна система. Системите с управление или целенасочените се наричат кибернетични. Те включват технически, биологични, организационни, социални, икономически системи. Системата за управление заедно с комуникационната система образува система за управление.
Основният елемент на организационно-техническите системи за управление е лицето, вземащо решения (DM) - индивид или група лица, които имат право да вземат окончателни решения относно избора на едно от няколко контролни действия.
Ориз. 2.1. Контролирана система
Основните групи функции на системата за управление (CS) са:
· функции за вземане на решения - функции за трансформация на съдържанието;
· информация ;
· рутинни функции за обработка на информация;
· функции за обмен на информация.
Функциите за вземане на решения се изразяват в създаването на нова информация по време на анализ, планиране (прогнозиране) и оперативно управление (регулиране, координиране на действията).
Функциите обхващат счетоводство, контрол, съхранение, търсене,
показване, репликация, трансформация на формата на информация и др. Тази група функции за преобразуване на информация не променя значението си, т.е. Това са рутинни функции, които не са свързани със смислена обработка на информация.
Групата от функции е свързана с довеждане на генерираните въздействия до обекта на управление (ОУ) и обмен на информация между лицата, вземащи решения (ограничаване на достъпа, получаване (събиране), предаване на управляваща информация в текстови, графични, таблични и други форми по телефона , системи за предаване на данни и др.).
2.3 Начини за подобряване на системите за управление
Усъвършенстването на системите за управление се свежда до намаляване на продължителността на контролния цикъл и подобряване на качеството на контролните действия (решения). Тези изисквания са противоречиви. За дадена производителност на системата за управление намаляването на продължителността на цикъла на управление води до необходимостта от намаляване на количеството обработвана информация и следователно до намаляване на качеството на решенията.
Едновременното удовлетворяване на изискванията е възможно само при условие, че ще се повиши производителността на системата за управление (CS) и комуникационната система (CS) за предаване и обработка на информация и ще се увеличи производителността
и двата елемента трябва да са последователни. Това е отправната точка за разрешаване на проблеми за подобряване на управлението.
Основните начини за подобряване на системите за управление са следните.
1. Оптимизиране на числеността на ръководния персонал.
2. Използване на нови начини за организиране на работата на системата за контрол.
3. Прилагане на нови методи за решаване на управленски проблеми.
4. Промяна на структурата на системата за управление.
5. Преразпределение на функциите и задачите в системата за управление.
6. Механизация на управленския труд.
7. Автоматизация.
Нека разгледаме накратко всеки от тези пътища:
1. Системата за контрол е преди всичко хората. Най-естественият начин за увеличаване на производителността е интелигентното увеличаване на броя на хората.
2. Организацията на работа на управленския персонал трябва непрекъснато да се подобрява.
3. Пътят към прилагането на нови методи за решаване на управленски проблеми е донякъде едностранен, тъй като в повечето случаи е насочен към получаване на по-добри решения и изисква повече време.
4. При усложняване на ОС по правило простата структура на ОС се заменя с по-сложна, най-често от йерархичен тип, при опростяване на ОС е обратното. Въвеждането на обратна връзка в системата също се счита за промяна в структурата. В резултат на прехода към повече сложна структурафункциите за управление се разпределят между голям брой елементи на системата за управление и производителността на системата за управление се увеличава.
5. Ако подчинените органи за управление могат самостоятелно да решават само много ограничен набор от задачи, тогава централното управление ще бъде претоварено и обратно. Необходим е оптимален компромис между централизация и децентрализация. Невъзможно е да се реши този проблем веднъж завинаги, тъй като функциите и задачите за управление в системите непрекъснато се променят.
6. Тъй като информацията винаги изисква определен материален носител, върху който се записва, съхранява и предава, очевидно са необходими физически действия за осигуряване на информационния процес в системата за управление. Използването на различни средства за механизация може значително да повиши ефективността на този аспект на управлението. Средствата за механизация включват средства за извършване на изчислителна работа, предаване на сигнали и команди, документиране на информация и възпроизвеждане на документи. По-специално, използването на персонален компютър като пишеща машина се отнася за механизация, а не за автоматизация.
управление.
7. Същността на автоматизацията е да се използва
Компютър за подобряване на интелектуалните способности на вземащите решения.
Всички обсъдени по-рано пътища водят по един или друг начин до повишаване на производителността на CS и SS, но по същество не повишават производителността на умствения труд. Това е тяхното ограничение.
2.4 Правила за прилагане на системен подход към управлението
Системният подход към управлението се основава на задълбочени изследвания причинно-следствени връзкии закономерностите на развитие на социално-икономическите процеси. И тъй като има връзки и модели, това означава, че има определени правила. Нека разгледаме основните правила за използване на системи в управлението.
Правило 1.Не самите компоненти съставляват същността на цялото (системата), а напротив, цялото като първично поражда компонентите на системата при нейното разделяне или формиране - това е основният принцип на системата .
Пример.Компанията като сложна отворена социално-икономическа система е съвкупност от взаимосвързани отдели и производствени звена. Първо трябва да разгледате компанията като цяло, нейните свойства и връзки с външната среда и едва след това - компонентите на компанията. Компанията като цяло съществува не защото, да речем, в нея работи моделер, а напротив, шаблонистът работи, защото фирмата функционира. В малки, прости системи може да има изключения: системата функционира благодарение на изключителен компонент.
Правило 2. Броят на компонентите на системата, които определят нейния размер, трябва да бъде минимален, но достатъчен за постигане на целите на системата. Структурата например на една производствена система е комбинация от организационни и производствени структури.
Правило 3. Структурата на системата трябва да бъде гъвкава, с минимален брой твърди връзки, способна бързо да се преконфигурира за изпълнение на нови задачи, предоставяне на нови услуги и т.н. Мобилността на системата е едно от условията за бързото й адаптиране (адаптиране) към изискванията на пазара .
Правило 4. Структурата на системата трябва да бъде такава, че промените във връзките на системните компоненти да имат минимално въздействие върху функционирането на системата. За да направите това, е необходимо да се обоснове нивото на делегиране на правомощия от субектите на управление, за да се осигури оптимална автономия и независимост на обектите на управление в социално-икономическите и производствените системи.
Правило 5. В контекста на развитието на глобалната конкуренция и международната интеграция трябва да се стремим към повишаване на степента на отвореност на системата, при условие че е осигурена нейната икономическа, техническа, информационна и правна сигурност.
Правило 6.За да се повиши валидността на инвестициите в иновативни и други проекти, е необходимо да се проучат доминиращите (преобладаващи, най-силни) и рецесивни характеристики на системата и да се инвестира в развитието на първите, най-ефективни.
Правило 7.При формирането на мисията и целите на системата трябва да се даде приоритет на интересите на системата от по-високо ниво като гаранция за решаване на глобални проблеми.
Правило 8.От всички показатели за качество на системата приоритет трябва да се даде на тяхната надеждност като съвкупност от проявени свойства на безотказна работа, дълготрайност, ремонтопригодност и съхраняемост.
Правило 9. Ефективността и перспективите на системата се постигат чрез оптимизиране на нейните цели, структура, система за управление и други параметри. Следователно стратегията за функциониране и развитие на системата трябва да се формира на базата на оптимизационни модели.
Правило 10. Несигурността трябва да се вземе предвид при формулирането на целите на системата информационна поддръжка. Вероятностният характер на ситуациите и информацията на етапа на прогнозиране на целите намалява реалната ефективност на иновациите.
Правило 11. При формулирането на системна стратегия трябва да се помни, че целите на системата и нейните компоненти в семантично и количествено отношение като правило не съвпадат. Всички компоненти обаче трябва да изпълняват специфична задача, за да постигнат целта на системата. Ако без някакъв компонент е възможно да се постигне целта на системата, тогава този компонент е излишен, измислен или резултат от некачествено структуриране на системата. Това е проявление на свойството възникване на системата.
Правило 12. При изграждането на структурата на системата и организирането на нейното функциониране трябва да се има предвид, че почти всички процеси са непрекъснати и взаимозависими. Системата функционира и се развива на базата на противоречия, конкуренция, разнообразие от форми на функциониране и развитие и способността на системата да се учи. Системата съществува, докато функционира.
Правило 13.При формирането на системна стратегия е необходимо да се осигурят алтернативни начини за нейното функциониране и развитие въз основа на прогнозиране на различни ситуации. Най-непредвидимите части от стратегията трябва да се планират, като се използват няколко опции, които вземат предвид различни ситуации.
Правило 14.При организиране на функционирането на системата трябва да се има предвид, че нейната ефективност не е равна на сумата от ефективността на работа на подсистемите (компонентите). При взаимодействие на компонентите възниква положителен (допълнителен) или отрицателен синергичен ефект. За да получите положителен синергичен ефект, трябва да имате високо нивоорганизация (ниска ентропия) на системата.
Правило 15.В условията на бързо променящи се параметри на околната среда системата трябва да може бързо да се адаптира към тези промени. Най-важните инструменти за повишаване на адаптивността на функционирането на една система (фирма) са стратегическото сегментиране на пазара и проектирането на стоки и технологии на принципите на стандартизация и агрегиране.
Правило 16.Единственият начин за развитие на организационни, икономически и производствени системи е иновацията. Въвеждането на иновации (под формата на патенти, ноу-хау, резултати от научноизследователска и развойна дейност и др.) В областта на новите продукти, технологии, производствени методи, управление и др. Служи като фактор за развитието на обществото.
3. Пример за приложение на системния анализ в управлението
Управителят на голяма офис сграда получаваше нарастващ поток от оплаквания от служители, които работеха в сградата. Оплакванията сочат, че чакането за асансьора е твърде дълго. Управителят се обърна за помощ към фирма, специализирана в подемни системи. Инженерите на тази компания извършиха тестове за времето, които показаха, че оплакванията са основателни. Установено е, че средното време за чакане на асансьор надвишава приетите норми. Експертите казаха на управителя, че има три възможни начина за решаване на проблема: увеличаване на броя на асансьорите, замяна на съществуващите асансьори с високоскоростни и въвеждане на специален режим на работа на асансьорите, т.е. прехвърляне на всеки асансьор за обслужване само на определени етажи. Мениджърът поиска от фирмата да оцени всички тези алтернативи и да му предостави прогнози за очакваните разходи за прилагане на всяка опция.
След известно време компанията изпълни това искане. Оказа се, че първите два варианта изискват разходи, които от гледна точка на управителя не са оправдани от приходите, генерирани от сградата, а третият вариант, както се оказа, не осигурява достатъчно намаляване на времето за чакане. Управителят не беше доволен от нито едно от тези предложения. Той отложи по-нататъшните преговори с тази компания за известно време, за да разгледа всички опции и да вземе решение.
Когато ръководителят е изправен пред проблем, който му изглежда неразрешим, той често намира за необходимо да го обсъди с някои от подчинените си. Групата служители, към които нашият мениджър се обърна, включваше млад психолог, който работеше в отдела за наемане на персонал, който поддържаше и ремонтираше тази голяма сграда. Когато мениджърът очерта същността на проблема пред събралите се служители, този млад мъж беше много изненадан от самата му формулировка. Той каза, че не може да разбере защо служителите, за които е известно, че губят много време всеки ден, са недоволни от това, че трябва да чакат минути за асансьор. Преди да успее да изрази съмнението си, в ума му проблесна мисълта, че е намерил обяснение. Въпреки че служителите често губят работното си време безполезно, по това време те са заети с нещо, макар и непродуктивно, но приятно. Но докато чакат асансьора, те просто изнемогват от безделие. При това предположение лицето на младия психолог грейна и той изтърси предложението си. Управителят го прие и няколко дни по-късно проблемът беше решен с най-малко разходи. Психологът предложи да се окачат големи огледала на всеки етаж близо до асансьора. Тези огледала, естествено, дадоха какво да правят на жените, чакащи асансьора, но мъжете, които сега бяха погълнати от гледането на жените, преструвайки се, че не им обръщат внимание, също спряха да скучаят.
Колкото и да е достоверна тази история, това, което тя илюстрира, е изключително важно.Психологът е разглеждал абсолютно същия проблем като инженерите, но е подходил към него от друга гледна точка, обусловена от неговото образование и интереси. В този случай подходът на психолога се оказа най-ефективен. Очевидно проблемът е решен чрез промяна на поставената цел, която не се свежда до намаляване на времето за изчакване, а до създаване на впечатление, че то е станало по-кратко.
Следователно трябва да опростим системите, операциите, процедурите за вземане на решения и т.н. Но тази простота не е толкова лесна за постигане. Това е най-трудната задача. Старата поговорка „Пиша ти дълго писмо, защото нямам време да го направя кратко“ може да бъде перифразирана: „Правя го сложно, защото не знам как да го направя просто“.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Накратко се разглеждат системният подход, неговите основни характеристики, както и основните му характеристики във връзка с управлението.
Работата описва структурата, начините за подобряване, правилата за прилагане на системния подход и някои други аспекти, срещани при управлението на системи, организации, предприятия и създаването на системи за управление за различни цели.
Прилагането на теорията на системите към управлението позволява на мениджъра да "види" организацията в единството на нейните съставни части, които са неразривно преплетени с външен свят.
Стойността на системния подход за управление на всяка организация включва два аспекта на работата на мениджъра. Първо, това е желанието да се постигне цялостна ефективност на цялата организация и да се попречи на частните интереси на който и да е елемент от организацията да навредят на общия успех. Второ, необходимостта да се постигне това в организационна среда, която винаги създава противоречиви цели.
Разширяването на използването на системен подход при вземането на управленски решения ще спомогне за подобряване на ефективността на функционирането на всички видове икономически и социални обекти.
2. Разновидности на системния подход 7
3. Основни принципи на системния подход 13
4. Значението на системния подход в управленската дейност на една организация 18
Въведение
Развитието и усъвършенстването на едно предприятие се основава на задълбочено и дълбоко познаване на дейностите на организацията, което изисква изучаване на системите за управление.
Изследването се извършва в съответствие с избраната цел и в определена последователност. Изследванията са интегрална частуправление на организацията и са насочени към подобряване на основните характеристики на управленския процес. При провеждане на изследвания на системи за управление обект на изследване е самата система за управление, която се характеризира с определени характеристики и е обект на редица изисквания.
Разглеждането на управлението като система е едно от постиженията на съвременната наука. Това се определя преди всичко като необходимо изискване за отчитане на многофакторните прояви на управлението като дейност, разположена в сложна структура от отношения, формирани както в самата система за управление, така и във връзките с външния свят, с външните системи и суперсистеми.
Понастоящем ясно се очертаха следните области на системно изследване: обща теория на системите, системен подход и системен анализ.
Системният подход обхваща разработването на специализирана методология за изследване на системите. Неговата задача е да изрази принципите и концепциите на системното изследване на ниво единна общонаучна методология.
Методологията на интердисциплинарните системи е съществен компонент на съвременните системни изследвания. Системният подход осигурява такава интеграция на знанието, чрез която специалните науки запазват своята независимост и в същото време се интегрират около системни изследователски методи.
1. Съдържание и характеристики на системния подход
От около средата на 1950 г. Системният подход прониква в различни изследователски области, както в природните, така и в социалните науки. Към този период вече има различни подходи и концепции в управлението, „класическият“ период или „класическата школа“ на управлението, „школата на човешките отношения“, „научното управление“, психологическите подходи в теорията на управлението, теориите за мотивацията и редица други вече са ясно обозначени. С други думи, наред с природните науки в управлението прониква хуманитарният идеал за научност с характерните за него антинатуралистични, субективистки философски и методологически тенденции.
Историята на развитието на системните идеи в управлението може да бъде разделена на три етапа, различаващи се от гледна точка на основните философски и методологически принципи:
1-ви етап. Формирането и развитието на твърд системен подход (средата на 50-те до средата на 70-те години);
2-ри етап. Формиране и развитие на мекия системен подход (средата на 70-те години на ХХ в. - до днес);
3-ти етап. Комплементаризъм в мениджмънта (втората половина на 80-те години на миналия век - до днес).
След повече от половин век съществуване като призната дисциплина, системният подход показа своята гъвкавост като инструмент за решаване на практически проблеми и демонстрира мощен философски, методологически и идеологически потенциал. Това развитие обаче беше противоречиво, некумулативно по природа, което прави историята на формирането и развитието на системните идеи в управлението особено ценна като емпиричен материал за методологични изследвания в областта на управлението.
Системният подход, разработен чрез решаване на триединна задача: натрупване в общи научни концепции и концепции на най-новите резултати от социалните, природните и техническите науки, свързани със системната организация на обектите на реалността и начините за тяхното познаване; интегриране на принципите и опита от развитието на философията, преди всичко резултатите от развитието на философския принцип на систематичността и свързаните с него категории; прилагане на концептуалния апарат и инструментите за моделиране, разработени на тази основа, за решаване на текущи сложни проблеми.
Системният подход е методологично направление в науката, чиято основна задача е разработването на методи за изследване и проектиране на сложни обекти - системиразлични видове и класове. Системният подход представлява определен етап в развитието на методите за познание, методите за изследователска и дизайнерска дейност, методите за описание и обяснение на природата на анализирани или изкуствено създадени обекти.
В момента системният подход все повече се използва в управлението и се натрупва опит в изграждането на системни описания на изследователски обекти. Необходимостта от системен подход се дължи на разширяването и сложността на изучаваните системи, необходимостта от управление на големи системи и интегриране на знания.
"Система “ – гръцката дума (systema) буквално означава цяло, съставено от части; набор от елементи, които се намират във взаимоотношения и връзки помежду си и образуват определена цялост, единство.
От думата „система“ можете да образувате други думи: „системен“, „систематизирам“, „систематичен“. В тесен смисъл под системен подход ще се разбира използването на системни методи за изследване на реални физически, биологични, социални и други системи.
Системният подход в широк смисъл също включва използването на системни методи за решаване на проблеми на систематиката, планиране и организиране на сложен и систематичен експеримент.
Същността на системния подход е формулирана от много автори. В разширената си форма той е формулиран от В. Г. Афанасиев, който идентифицира редица взаимосвързани аспекти, които, взети заедно и обединени, съставляват систематичен подход:
Система-елемент, отговарящ на въпроса от какво (какви компоненти) се формира системата;
Системно-структурни, разкриващи вътрешната организация на системата, начина на взаимодействие на нейните компоненти;
Системно-функционален, показващ какви функции изпълнява системата и съставните й компоненти;
Системна комуникация, разкриваща връзката на дадена система с други, както хоризонтално, така и вертикално;
Системно-интегративен, показващ механизми, фактори за поддържане, подобряване и развитие на системата;
Системно-исторически, отговарящ на въпроса как, по какъв начин е възникнала системата, през какви етапи е преминала в своето развитие, какви са нейните исторически перспективи.
Терминът " системен подход "обхваща група от методи, чрез които реален обект се описва като набор от взаимодействащи компоненти. Тези методи се развиват в рамките на отделни научни дисциплини, интердисциплинарни синтези и общи научни концепции.
Основните цели на системното изследване са анализ и синтез на системи. В процеса на анализ системата се изолира от околната среда, определя се нейният състав,
структури, функции, интегрални характеристики (свойства), както и
системообразуващи фактори и връзки с околната среда.
В процеса на синтез се създава модел на реална система, повишава се нивото на абстрактно описание на системата, определя се пълнотата на нейния състав и структури, бази за описание, модели на динамика и поведение.
Системният подход се прилага към набори от обекти, отделни обекти и техните компоненти, както и към свойствата и интегралните характеристики на обектите. Системният подход не е самоцел. Във всеки конкретен случай използването му трябва да даде реален, доста осезаем ефект. Систематичният подход ни позволява да идентифицираме пропуски в знанията за даден обект, да открием тяхната непълнота, да определим задачите на научното изследване и в някои случаи - чрез интерполация и екстраполация - да предвидим свойствата на липсващите части от описанието.
Най-важните задачи на системния подход включват:
1) разработване на средства за представяне на изследвани и конструирани обекти като системи;
2) изграждане на обобщени модели на системата, модели от различни класове и специфични свойства на системите;
3) изследване на структурата на системните теории и различни системни концепции и разработки.
В системното изследване анализираният обект се разглежда като определен набор от елементи, чиято взаимовръзка определя интегралните свойства на този набор. Основният акцент е върху идентифицирането на разнообразието от връзки и отношения, които се осъществяват както в рамките на изследвания обект, така и във взаимоотношенията му с външната среда. Съществено значение в системния подход се отдава на идентифицирането на вероятностния характер на поведението на изследваните обекти. Важна характеристикаСистематичният подход е, че не само обектът, но и самият изследователски процес действа като сложна система, чиято задача по-специално е да комбинира различни модели на обекта в едно цяло.
2. Разновидности на системния подход
Комплексен подход включва вземане под внимание както на вътрешната, така и на външната среда на организацията при анализиране. Това означава, че е необходимо да се вземат предвид не само вътрешни, но и външни фактори - икономически, геополитически, социални, демографски, екологични и др. Факторите са важни аспекти при анализа на организациите и, за съжаление, не винаги се вземат предвид.
Например социалните въпроси често не се вземат предвид или се отлагат при проектирането на нови организации. При въвеждането на нова технология не винаги се вземат предвид ергономичните показатели, което води до повишена умора на работниците и в крайна сметка до намаляване на производителността на труда. При формирането на нови работни екипи не се вземат предвид правилно социално-психологическите аспекти, по-специално проблемите на трудовата мотивация. Обобщавайки казаното, може да се твърди, че Комплексен подходе необходимо условие при решаване на задачата за анализ на организация.
За изследване на функционалните връзки на информационната поддръжка на системите за управление се използва интеграционен подход, чиято същност е, че изследванията се извършват както вертикално (между отделните елементи на системата за управление), така и хоризонтално (на всички етапи от жизнения цикъл на продукта).
Интеграцията се разбира като обединяване на субектите на управление за укрепване на взаимодействието на всички елементи на системата за управление на определена организация. С този подход се появяват по-силни връзки между отделните подсистеми на организацията и по-специфичните задачи.
Например системата за управление задава службите и подразделенията на организацията с конкретни показатели за тяхната дейност по отношение на качество, количество, разходи за ресурси, срокове и др. Въз основа на изпълнението на тези показатели се постигат поставените цели.
Интеграция през етапите на жизнения цикъл на продукта чрез хоризонталнаизисква формирането на единна и ясна система за управление на информацията, която трябва да включва преди всичко показатели за качество и количество на разходите на етапите на проучване, проектиране и технологична подготовка на производството, както и показатели за действителното производство, внедряване , експлоатация и отстраняване на продукта от производство.
Такава последователност на показателите през етапите от жизнения цикъл на продукта позволява да се създаде структура за управление, която гарантира ефективност и гъвкавост на управлението.
Интеграция вертикалное сдружение на правно независими организации за най-добро постигане на техните цели. Това се осигурява, първо, чрез комбиниране на усилията на хората, т.е. синергичен ефект, второ, създаването на нови научни и експериментални бази, въвеждането на нови технологии и ново оборудване. Това от своя страна създава условия за подобряване на вертикалните връзки между федералните и общинските органи на управление и отделните организации, особено в производствената и социалната сфера на дейност.
Такава интеграция осигурява най-добър контрол и регулиране в процеса на прилагане на нови укази, наредби и друга нормативна документация. Интеграцията дава на организациите допълнителни възможности за повишаване на тяхната конкурентоспособност чрез засилено сътрудничество. Има по-голямо поле за развитие и внедряване на нови идеи, производство на продукти с по-високо качество и ефективност при изпълнение на взетите решения.
Система подход (2)
Резюме >> УправлениеСистемата предизвика формирането на нов Приближаванев науката - системен Приближаване. Система подходкато общ методически принцип... . Като вземем предвид горното, нека дефинираме понятието системен Приближаване: Система подход- Това подходза изучаване на обект (проблем, явление, ...
Система подходкъм икономическия анализ
Учебно ръководство >> ИкономикаСистема подходкъм икономически анализ Общи принципи системен ПриближаванеКонцепция систематичен, сложността и целостта са резултат от... функциониране. Система подходкъм методологията на икономическия анализ Основните задачи системен Приближаванеса...
Система подходв управлението (5)
Тест >> УправлениеСистема подходв управлението В това... изключително за системите за управление; О системен Приближаванекъм управлението; относно съществуването на реална система... 3.2.2, 3.2.3. и 3.2.4. материали могат да бъдат наречени системенинструменти и с негова помощ представя ниво...
