Базові поняття системного підходу

З деяких часток умовності всі поняття[2]«системи» можна поділити на три групи.

Визначення, що належать до першої групи, розглядають систему як комплекс процесів, явищ і зв'язків між ними, які існують об'єктивно, незалежно від спостерігача.

Визначення другої групи розглядають систему як інструмент, спосіб дослідження процесів і явищ. Спостерігач, маючи перед собою ціль, конструює систему як якесь абстрактне відображення реальних об'єктів.

Третя група визначень представляє компроміс між двома першими. Система тут – штучно створюваний комплекс елементів (людей, процедур, технологій, наукових теорій і т.д.), призначений для рішення складного організаційного, технічного, економічного завдання. Отже, тут спостерігач не тільки виділяє систему із середовища, але й створює, синтезує її [2].

Розглянемо основні поняття теорії систем, до яких поряд із системою, у першу чергу, варто віднести такі категорії, як середовище, елемент, зв'язки й структура.

Поняття «система» широко використовується як у наукових дослідженнях, так і в повсякденному житті. Цей термін також є відбиттям деякої об'єктивної реальності. Існує велика кількість визначень системи, що охоплюють різні ознаки об'єктів, розглянутих як системи.

Під системою найчастіше розуміють цілісна безліч взаємозалежних елементів, що володіє властивостями, відмінними від властивостей елементів, що утворять ця безліч. Із цього визначення можна виділити наступні властивості системи. Система - це сукупність елементів. За певних умов елементи можуть розглядатися як системи.

Зв'язку (взаємозв'язку) між елементами закономірно визначають інтегративні властивості системи, відрізняють систему від простого конгломерату й виділяють її як цілісне утворення з навколишнього середовища.

Таким чином, система - це такий об'єкт, властивості якого не зводяться без залишку до властивостей складових його елементів. Такий об'єкт має цілісність, що виражається в неаддитивности, интегративности його властивостей. Неаддитивность властивостей цілого означає не тільки поява нових систем, але й у деяких випадках зникнення окремих властивостей елементів, що спостерігалися до їхнього з'єднання в систему. Наприклад, молекула має такі властивості, яких немає в складових її атомів.

Під поняттям «середовище» розуміється сфера, що обмежує структурне утворення системи. Середовище є все те, що впливає на систему, але непідконтрольна їй. Вплив середовища на систему називають вхідними впливами, або входами; вплив системи на середовище - вихідні впливи, реакція системи, або виходи. Складна взаємодія системи й середовища як її оточення визначається відповідно поняттями «система» і «надсистема».

Саме відношення цих систем між собою можна розглядати як взаємодію середовища й системи. Визначення границь системи в навколишнім середовищі робиться самим дослідником або спостерігачем. Тому включення певних об'єктів як елементи досліджуваної системи є творчим і цільовим моментом самого дослідника.

Поняття «система» стало термінологічною основою побудови теорії систем. Трактування цього поняття має різні варіанти. Приведемо приклади деяких з них [3].

1. Система – це об'єктивна єдність закономірно зв'язаних один з одним предметів, явищ, а також знань про природу й суспільство.

2. Система – це комплекс елементів, що перебувають у взаємозв'язку.

3. Система – це безліч елементів з відносинами між ними й між їхніми атрибутами.

4. Система є відбиття у свідомості суб'єкта (дослідника, спостерігача) властивостей об'єктів і їхніх відносин у рішенні завдання дослідження, пізнання.

5. Система – це сукупність взаємозалежних елементів, що становлять деяке цілісне утворення, що має нові властивості, відсутні в її елементів.

Утримування наведених понять для опису лише одного терміна показує, що кожний з авторів має своє відношення до даного терміна.

Для того щоб виробити найбільш об'єктивне відношення до терміна «система», необхідно виділити найбільш загальні властивості, які його характеризують. До таких властивостей можна віднести:

1) наявність елементів, які можуть бути описані атрибутами (властивостями самих елементів);

2) наявність різного виду зв'язків між елементами, які визначають ступінь їхньої організації в цілому (функціональні властивості);

3) наявність відносин між елементами, які визначають рівні ієрархії в будові цілого утворення (властивість співвідношення);

4) наявність мети існування системи, що визначає доцільність її існування в навколишнім середовищі (властивість самоврядування або керування);

5) наявність мови опису стану й функціонального поводження системи (властивість ізоморфізму, різноманіття коштів опису).

Всі зазначені властивості системи в тім або іншому ступені корреспондируются з методологічними принципами теорії систем (представленими вище) і можуть розглядатися як закономірності дослідження, проектування й створення будь-яких систем.

На підставі цих властивостей можна сформулювати ще одне визначення. Система - це цілісне структурне утворення, виділюване дослідником з навколишнього середовища на основі єдності функціонування безлічі взаємозалежних об'єктів як елементи, що володіють певними властивостями, зв'язками й відносинами.

Як елемент системи розглядається об'єкт, відносно самостійний і не підлягаючому подальшому розчленовуванню на даному рівні розгляду, що виконує певні функції, що перебуває у взаємозв'язку з іншими об'єктами, що становлять систему. Поділ об'єктів на елементи й системи відносно. Кожна система може бути представлена як елемент системи великого масштабу (суперсистеми); у свою чергу елемент можна розглядати в якості щодо самостійної системи. Виділення елементів у дуже складних системах опосредуется розчленовуванням системи на підсистеми, які являють собою відносно самостійні частини системи, що підлягають подальшому розчленовуванню.

Поняття «елемент системи» застосовується в системних дослідженнях для визначення способу відділення частини від цілого. У даному змісті елемент виступає як своєрідна межа можливого поділу системи на елементарні складові, які дозволяють найкращим способом розібратися й зрозуміти закономірності функціонування кожної частини системи в цілісному утворенні. Виділення елементів системи дає можливість зрозуміти будову самої системи й визначити її структурно-функціональні зв'язки й відносини. Визначення кількості таких елементів у процесі дослідження системи має суб'єктивно-творчий характер. Кожний дослідник, формулюючи мети й завдання дослідження, визначає й глибину членування цілої системи на частині. Елементами системи можуть бути як підсистеми, так і її компоненти, залежно від тих властивостей, якими володіє виділений елемент системи.

Поняття «підсистема» має на увазі виділення щодо незалежної частини системи, що сама має властивості об'єкта-системи. До таких властивостей можна віднести наявність структурної цілісності, подцелей функціонування й коммуникативности з іншими підсистемами (елементами). Сама підсистема повинна складатися з неоднорідних елементів, що володіють різними властивостями.

Функціонування системи як єдиного цілого забезпечується зв'язками між елементами. Зв'язок - це перенесення матеріальних, енергетичних або інформаційних компонентів з одного об'єкта в іншій; це функціональна характеристика елемента, а відношення - це структурна характеристика.

Поняття «зв'язок» і «відношення» мають досить складне пояснення. У спеціальній літературі прийнято ототожнювати поняття «зв'язок» з динамічним станом елементів, що визначається цілями функціонування й методами керування в процесі встановлення зв'язку.

Поняття «відношення» характеризується статикою будови самого елемента, тобто його структурою. У теорії логіки прийняте «відношення» розглядати як співвідношення, супідрядність однієї властивості елемента іншому. Таке співвідношення теж ґрунтується на різних видах зв'язків, наприклад у мікроелементах. Поняття «відношення» можна розглядати як «зв'язки будови» елемента.

Зв'язки діляться на внутрішні, коли таке перенесення компонентів відбувається між елементами системи, і зовнішні, коли вихід однієї системи стає входом в іншу. Такий зв'язок прийнято називати прямим зв'язком. Наприклад, поставки ресурсів організації. Крім прямого зв'язку, існує ще й зворотний зв'язок. Прямий зв'язок забезпечує передачу впливу, інформації з виходу одного елемента на вхід іншого, а зворотна - з виходу деякого елемента на вхід того ж елемента.

Поняття «зв'язок» визначається як прояв властивостей комунікації самого елемента з його оточенням. Зв'язок здійснюється на основі закону обміну енергією інформацією й речовиною в процесі динамічного розвитку самого елемента. Поняття «зв'язок» описує ступінь обмеження вільного розвитку самого елемента. Всі елементи будь-якої системи завжди вступають у взаємодію один з одним, втрачаючи при цьому деякі зі своїх властивостей. Наявність властивостей зв'язків в елемента (комунікації) забезпечує його життєдіяльність. Отже, поняття «зв'язок» визначає функціонально-процесуальну характеристику системи, а поняття «відношення» - функціонально-структурну характеристику.

По класифікації И. В. Блауберга, В. Н. Садовского й Э. Г. Юдина, зв'язки можуть бути наступними [60]:

генетичні породження, коли один об'єкт є основою для народження іншого;

перетворення, коли елементи однієї системи в процесі взаємодії з елементами іншої здобувають нові властивості в одній або обох системах;

взаємодії, які підрозділяються на зв'язку взаємодії об'єктів або окремих властивостей об'єктів;

функціонування, які забезпечують реальну життєдіяльність об'єкта;

розвитку, які виникають у процесі переходу з одного якісного стану об'єкта в інше;

керування, які можуть утворювати різновид або функціональні зв'язки, або зв'язків розвитку.

Представлена класифікація показує, що визначення зв'язків часто розмиті й можуть перетинатися.

У рамках системних досліджень поняття «зв'язок» має найбільше значення, тому що в процесі взаємодії елементів у системі встановлюються алгоритми їхнього спільного функціонування. Наприклад, рекурсивний зв'язок встановлює причинно-наслідковий зв'язок між різними параметрами в економічній системі. Синергическая зв'язок у теорії систем визначає результат спільних дій взаємозалежних елементів як загальний ефект, що перевищує суму ефектів, одержуваних від кожного незалежного елемента. Циклічний зв'язок розглядається як складний зворотний зв'язок між елементами в системі, що визначає її повний життєвий цикл, наприклад, у процесі виробництва якого-небудь виробу. Зворотний зв'язок є основою саморегуляції, розвитку систем, пристосування їх до умов, що змінюються, існування. Наприклад, у керуванні соціально-економічними системами використовується функція коректування, що заснована на принципі зворотного зв'язка, тобто можливості ухвалення рішення залежно від сформованих умов.

За своїм характером зв'язку можуть бути позитивними, негативними й гармонізованими.

Під позитивним зв'язком розуміється результат взаємодії елементів, у процесі якого не порушується внутрішня структура самих елементів. Цей результат дає імпульс до подальшого розвитку елементів і всієї системи.

Під негативним зв'язком розуміється результат взаємодії елементів, у процесі якого відбувається руйнування як самого елемента, так і всієї системи.

Під гармонізованим зв'язком розуміється стійкий динамічний стан розвитку елементів у результаті їхньої взаємодії.

Отже, у системах різної природи завжди існують різні види зв'язків, за рахунок яких забезпечується збереження цілісного утворення.

Кількість зв'язків між елементами в системі прийнято представляти як можливе сполучення по формулі

S = g (g - 1),

де g – кількість елементів.

Виходячи з теорії алгоритмів, можна констатувати, що зв'язку між елементами в системі можуть мати лінійний (односпрямований), нелінійний (многонаправленный) і циклічний характер або їхнє сполучення.

Склад елементів і спосіб їхнього об'єднання визначають структуру системи. Формально її часто представляють у вигляді граф, де вершини відповідають елементам системи, а дуги - їхнім зв'язкам. Особливе місце серед структур різних типів займають ієрархічні структури.

Поняття «відношення» як внутрішній зв'язок між елементами системи логічно пов'язане з поняттям «структура», що означає будову, розташування, порядок. Структура відображає взаємозв'язки й взаємини між елементами системи, що встановлюють порядок її будови. Структуру системи прийнято описувати видом зв'язків і відносин (ієрархія зв'язків) між її елементами. Структура описує внутрішню будову (стан) системи. Структури бувають як статичними, так і динамічними. Та сама система може бути описана різними видами структур залежно від аспектів і стадій дослідження або проектування в просторі й у часі.

Структури систем можуть описувати стан системи, її поводження, умови її рівноваги, стабільності й розвитку.

Стан системи - це опис її в певний момент часу як «статичної фотографії». У такому стані всі елементи мають статичні вхідні й вихідні параметри.

Під рівновагою системи розуміється опис стану системи, що позбавлена зовнішніх впливів і перебуває в стані рівноваги.

Під стійким станом системи розуміється таке поводження, що забезпечує їй повернення в рівноважний стан після впливу зовнішніх факторів. Як правило, стан стабільності забезпечується за рахунок сполучення властивостей самих елементів системи.

Розвиток системи - це такий стан системи, що забезпечує розвиток властивостей зв'язку відносин у рамках організаційної структури в тривалому тимчасовому періоді, з урахуванням впливу факторів зовнішнього середовища. (Далі буде розказано про такий клас систем на прикладі адаптивних систем, що самонавчаються й саморозвиваються систем.)

Теорія систем вивчає закономірності організації, структурування, функціонування, поводження й існування будь-якого об'єкта як система. Методологічною основою побудови теорії систем стали такі універсальні наукові принципи, як: цілісність, дискретність, гармонія, ієрархія й адекватність.

У теорії систем широко використовуються методи моделювання на базі лінійного й нелінійного програмування, в основі якого лежать методи теорій, представлених у табл. 2.2.

Таблиця 2.2

Перелік теорій

Базові поняття системного підходу - student2.ru

Три описи систем

Приступаючи до вивчення нової, невідомої системи, ми не знаємо, із чим маємо справу. У цьому випадку подання про об'єкт дослідження може дати деякий опис його властивостей.

Функціональний опис системи відображає її параметри, що відбуваються процеси й ієрархію системи. Воно дає можливість відповістити на запитання, для чого призначена система. У більше широкому змісті функціональний опис дозволяє оцінити значимість системи в її конкретній функції й вплив на зовнішнє середовище (зв'язку з іншими системами). При цьому функція системи виконується, якщо параметри системи й процеси обмежені межами, поза якими система руйнується або радикально міняє свої властивості. Наприклад, функціональний опис системи опалення навчального приміщення.

Морфологічний опис дає відповідь на питання про те, з яких елементів складається система. Воно визначає глибину опису (вибір елемента, усередину якого опис не проникає), композиційні властивості (спосіб об'єднання елементів у систему) і ефективність виконання функції, на яку впливають перекручування й непередбачені втрати інформації.

Таким чином, морфологічний опис відображає склад системи й зв'язку між її елементами, дозволяє побудувати ієрархічну структуру системи. Наприклад, уявимо собі морфологічний опис системи опалення навчального приміщення.

Інформаційний опис дає подання про обмін інформацією між частинами системи, системою й зовнішнім середовищем. Опис дозволяє судити про інформаційну впорядкованість системи. При цьому звичайно визначають міру невизначеності (ентропію) або впорядкованості (негэнтропию) системи й інформаційний метаболізм (обмін інформації із середовищем). Важливо пам'ятати про те, що для системи особливо коштовна інформація, привнесена із зовнішнього середовища, але не можна забувати й про те, що не всяка інформація потрібна системі. Для приклада зробимо інформаційний опис системи опалення навчального приміщення.

Як бачимо, склавши три описи системи (наприклад, системи опалення), ми одержуємо впорядковану інформацію про об'єкт, що цікавить нас.

Суть системного підходу

Потреба у використанні системного підходу в керуванні загострилася у зв'язку з необхідністю керування об'єктами, що мають більші розміри в просторі й у часі в умовах динамічних змін зовнішнього середовища.

У міру ускладнення економічних і соціальних відносин у різних організаціях всі частіше виникають завдання, рішення яких неможливо без використання комплексного системного підходу.

Прагнення виділити сховані взаємозв'язки між різними науковими дисциплінами з'явилося причиною розробки загальної теорії систем. Тим більше що локальні рішення без обліку недостатнього числа факторів, локальна оптимізація на рівні окремих елементів, як правило, ведуть до зниження ефективності діяльності організації, а іноді й до небезпечного по наслідках результату.

Інтерес до системного підходу пояснюється тим, що з його допомогою можна вирішити завдання, які складно вирішити традиційними методами. Тут важливе формулювання завдання, оскільки вона відкриває можливість використання існуючих або новостворюваних методів дослідження.

Системний підхід являє собою універсальний метод дослідження, заснований на сприйнятті досліджуваного об'єкта як щось цілого, що складає із взаємозалежних частин і є одночасно частиною системи більше високого порядку. Він дозволяє будувати багатофакторні моделі, характерні для соціально-економічних систем, до яких ставляться організації. Призначення системного підходу укладається в тім, що він формує системне мислення, необхідне керівникам організацій, і підвищує ефективність прийнятих рішень.

Під системним підходом звичайно розуміють частина діалектики (науки про розвиток), що досліджує об'єкти як системи, тобто як щось ціле. Тому в загальному виді його можна представити як спосіб мислення відносно організації й керування.

При розгляді системного підходу як методу дослідження організацій варто враховувати ту обставину, що об'єкт дослідження завжди багатогранний і вимагає всебічного, комплексного підходу, тому до дослідження варто залучати фахівців різного профілю. Всесторонность у комплексному підході виражає приватна вимога, а в системному - вона являє собою один з методологічних принципів.

Таким чином, комплексний підхід виробляє стратегію й тактику, а системний – методологію й методи [6]. У цьому випадку відбувається взаємне збагачення комплексного й системного підходів. Для системного підходу характерна формальна строгість, який немає в комплексного підходу. Системний підхід розглядає досліджувані організації як системи, що складаються зі структурованих і функціонально організованих підсистем (або елементів). Комплексний підхід використовується не стільки для розгляду об'єктів з позицій цілісності, скільки для різнобічного розгляду досліджуваного об'єкта. Ознаки й властивості цих підходів докладно розглянуті В. В. Ісаєвим і А. М. Немчиным і наведені в табл. 2.3.

Відомий фахівець в області дослідження операцій Р. Л. Акофф у визначенні системи наголошує на те, що це будь-яка спільність, що складається із взаємозалежних частин.

У цьому випадку частини також можуть являти собою систему більше низького рівня, які називаються підсистемами. Наприклад, економічна система є частиною (підсистемою) системи суспільних відносин, а виробнича система - частиною (підсистемою) економічної системи.

Таблиця 2.3.

Зіставлення комплексного й системного підходів

Базові поняття системного підходу - student2.ru

Поділ системи на частині (елементи) може бути виконане в різних варіантах і необмежене число раз. Важливими факторами тут є варта перед дослідником мета й мова, що використовується при описі досліджуваної системи.

Системність укладається в прагненні досліджувати об'єкт із різних сторін і у взаємозв'язку із зовнішнім середовищем.

В основі системного підходу лежать принципи, серед яких більшою мірою виділяють такі, як:

1) вимога розглядати систему як частина (підсистему) якоїсь більше загальної системи, розташовану в зовнішнім середовищі;

2) розподіл даної системи на частини, підсистеми;

3) володіння системи особливими властивостями, яких може й не бути в окремих елементів;

4) прояв функції цінності системи, що укладається в прагненні до максимізації ефективності самої системи;

5) вимога розглядати сукупність елементів системи як одне ціле, у чому властиво проявляється принцип єдності (розгляд систем і як щось ціле, і як сукупність частин).

У той же час системність визначають наступні принципи:

розвитку (змінюваності системи в міру нагромадження інформації, одержуваної із зовнішнього середовища);

цільової спрямованості (результуючий цільовий вектор системи не завжди є сукупністю оптимальних цілей його підсистем);

функціональності (структура системи треба за її функціями, відповідає їм);

децентралізації (як сполучення централізації й децентралізації);

ієрархії (супідрядність і ранжирування систем);

невизначеності (імовірнісного настання подій);

організованості (ступеня виконання рішень).

Сутність системного підходу в трактуванні академіка В. Г. Афанасьєва виглядає як сполучення таких описів, як:

морфологічне (з яких частин складається система);

функціональне (які функції виконує система);

інформаційне (передача інформації між частинами системи, спосіб взаємодії на основі зв'язків між частинами);

комунікаційне (взаємозв'язок системи з іншими системами як по вертикалі, так і по горизонталі);

інтеграційне (зміна системи в часі й у просторі);

опис історії системи (виникнення, розвиток і ліквідація системи).

У соціальній системі можна виділити три типи зв'язків: внутрішні зв'язки самої людини, зв'язку між окремими людьми й зв'язок між людьми в суспільстві в цілому. Немає ефективного керування без добре налагоджених зв'язків. Зв'язок поєднує організацію в єдине ціле.

Схематично системний підхід виглядає як послідовність певних процедур:

1) визначення ознак системи (цілісність і безліч членувань на елементи);

2) дослідження властивостей, відносин і зв'язків системи;

3) установлення структури системи і її ієрархічної будови;

4) фіксація взаємин між системою й зовнішнім середовищем;

5) опис поводження системи;

6) опис цілей системи;

7) визначення інформації, необхідної для керування системою.

Наприклад, у медицині системний підхід проявляється в тім, що одні нервові клітки сприймають сигнали про потреби, що з'явилися, організму; інші відшукують у пам'яті, як ця потреба задовольнялася в минулому; треті - орієнтують організм у навколишнім оточенні; четверті - формують програму наступних дій і т.д. Так організм функціонує як щось ціле, і ця модель може бути використана при аналізі організаційних систем.

Статті Л. фон Берталанфи про системний підхід до органічних систем на початку 1960-х рр. були замічені американцями, які стали використовувати системні ідеї спочатку у військовій справі, а потім і в економіці - для розробки національних економічних програм.

1970-е рр. були відзначені широким використанням системного підходу в усьому світі. Його застосовували у всіх сферах людського буття. Однак практика показала, що в системах з високою ентропією (невизначеністю), що більшою мірою обумовлена «несистемними факторами» (впливом людини), системний підхід може не дати очікуваного ефекту. Останнє зауваження свідчить про те, що «мир не так системний» [54], як його представляли засновники системного підходу [9].

Професор Пригожин А. И. так визначає обмеженість системного підходу:

1. Системність означає визначеність. Але мир невизначений. Невизначеність сущностно є присутнім у реальності людських відносин, цілей, інформації, у ситуаціях. Вона не може бути переборена до кінця, а іноді принципово домінує над визначеністю. Ринкове середовище дуже рухливе, нестійка й лише якоюсь мірою моделируема, пізнавана й піддається контролю. Те ж характерно й для поводження організацій, працівників.

2. Системність означає несуперечність, але, скажемо, ціннісні орієнтації в організації й навіть в одного її учасника іноді суперечливі до несумісності й ніякої системи не утворять. Звичайно, різні мотивації вносять деяку системність у службове поводження, але завжди тільки почасти. Подібне ми нерідко виявляємо й у сукупності управлінських рішень, і навіть в управлінських групах, командах.

3. Системність означає цілісність, але, скажемо, клієнтська база оптових, роздрібних фірм, банків і т.п. ніякої цілісності не утворить, оскільки вона не завжди може бути інтегрований і кожний клієнт має трохи постачальників і може нескінченно їх міняти. Немає цілісності й в інформаційних потоків в організації. А чи не так обстоит справа й з ресурсами організації?» [51].

Проте системний підхід дозволяє впорядкувати мислення в процесі життєдіяльності організації на всіх етапах її розвитку - і це головне.

Контрольні питання

1. Що означає слово «система»?

2. Як систематизував мову людини Демокрит?

3. Назвіть етапи розвитку системних подань людства.

4. Назвіть етапи розвитку теорії систем в XX в.

5. Чим атомізм відрізняється від холізму?

6. У чому складається відмінність структуралізму від эмерджентизма?

7. Назвіть основні системні ідеї А. А. Маліновського.

8. Що може дати системне подання про незнайомий об'єкт?

9. Що такий функціональний опис об'єкта?

10. Що визначає морфологічний опис?