Принципы и закономерности функционирования систем

Анализ и синтез сложных систем предполагает применение подходов на основе принципов декомпозиции многоуровневого моделирования, позволяющих снизить размерность решаемых задач, и многошаговых итеративных процедур выработки решений [10]. Рассмотрим основные принципы функционирования систем.

Принцип физичности: всякой системе (независимо от ее природы) присущи законы (закономерности), возможно, уникальные, определяющие внутренние причинно-следственные связи ее существования и функционирования. Этот принцип включает несколько постулатов:

1) постулат целостности: сложная система должна рассматриваться как единое целое. Несмотря на то, что система допускает членение на подсистемы, она (как целое) обладает особыми системными свойствами, которых нет у подсистем (элементов) при любом способе декомпозиции;

2) постулат декомпозиции: анализ и синтез сложной системы осуществляется путем расчленения ее на подсистемы, располагаемые по уровням, причем подсистема на данном уровне является системой на нижележащем уровне и, в свою очередь, рассматривается как элемент вышележащего уровня. Принцип декомпозиции позволяет снизить уровень сложности исследуемой системы;

3) постулат автономности: при исследовании большинство декомпозиций, а может быть все, кроме одной, отпадут.

Принцип моделируемости: сложная система может быть представлена конечным множеством моделей, каждая из которых отражает определенную грань ее сущности. Основные постулаты этого принципа:

1) постулат действий: для изменения поведения системы требуется прирост воздействия, превосходящего некоторое пороговое значение. Поведение системы зависит от влияния определенного количества вещества, информации, энергии, которые могут изменяться;

2) постулат неопределенности: существует область неопределенности, в пределах которой свойства системы могут быть описаны только вероятностными характеристиками;

3) постулат дополнительности: сложные системы, находясь в различных средах, ситуациях могут проявлять различные системные свойства, в т.ч. альтернативные (т.е. несовместимые ни в одной из ситуаций по отдельности);

4) постулат проверенного методического обеспечения: для анализа и синтеза сложных систем необходимо использовать хорошо отработанные и экспериментально проверенные модели и методики, обеспечивающие отдельных характеристики системы в заданные сроки и с требуемой точностью.

Принцип целенаправленности: целенаправленность системы есть функциональная тенденциях, направленная на достижение системой некоторого состояния либо на усиление или сохранение некоторого процесса. При этом система способна противостоять внешнему воздействию, а также использовать среду и случайные события.

Постулат выбора, вытекающий из принципа целенаправленности, заключается в том, что сложная система обладает способностью к выбору поведения, и, следовательно, однозначно предсказать ее состояние невозможно ни при каком априорном знаний свойств системы и ситуаций.

Изучение особенностей функционирования и развития сложных систем с активными элементами выявило ряд закономерностей, позволяющих глубже понять диалектику части и целого в системе, а значит, сформировать в процессе системного анализа более адекватные модели.

Целостность. Закономерность целостности проявляется в системе в возникновении новых интегративных качеств, не свойственных образующим ее компонентам. Особенность системы как целого в том, что ее свойства не являются простой суммой свойств элементов, составляющих систему. В то же время свойства системы как целого зависят от свойств элементов, изменение в одних из которых приводит к изменению в других и во всей системе.

Интегративность. Эта закономерность определяет причины сохранения важнейшей характеристики системы – ее целостности. Интегративными называют системообразующие, системоохраняющие факторы. Наиболее значимыми являются неоднородность и противоречивость ее элементов.

Коммуникативность. Основой коммуникативности является взаимодействие системы со средой. Система не изолирована, она связана множеством коммуникаций со средой, задающей требования и ограничения исследуемой системе, а также другим системам подобного рода.

Иерархичность. Не секрет, что иерархичность – закономерность всего строения мира и любой его подсистемы. Мы можем наблюдать иерархичность в строении атома, в организации предприятия, в обществе и государстве. Иерархичность заключается в проявлении закономерности целостности на каждом уровне иерархии. Благодаря этому на каждом уровне иерархии возникают новые свойства, которые не были присущи нижележащему уровню и отдельным элементам текущего уровня.

Историчность. Эта закономерность непосредственна связана с жизненным циклом системы: развитие – стабилизация – деградация (упадок). Эти этапы легко проследить на примерах биологических и общественных систем. В настоящее время закономерности историчности придается всё большее значение, в частности, при разработке технических систем решаются вопросы не только об эксплуатации, но и том, как и когда нужно ее уничтожить.

Закон необходимого разнообразия. Его впервые сформулировал У.Р.Эшби: чтобы создать систему, способную справиться с решением проблемы, обладающей определенным, известным разнообразием, нужно, чтобы сама система имела еще большее разнообразие, чем разнообразие решаемой проблемы, или была способна создать в себе это разнообразие. Практически этот закон применяется, например, при разработке рекомендаций по совершенствованию системы управления предприятия, объединением, отраслью.

Закономерность осуществимости и потенциальной эффективности систем. Исследование взаимосвязи сложности структуры системы позволили получить количественные выражения таких ее качеств, как надежность, помехоустойчивость, управляемость и др. На основе объединения этих качеств и их выражений можно получить предельные оценки жизнеспособности и потенциальной эффективности сложных систем.

Закон целеобразования. При постановке цели системы нужно стремится сделать ее реалистичной, направить с ее помощью деятельность на достижение определенного результата. В то же время необходимо четко учитывать наличие внешних и внутренних факторов, а также их влияние на функционирование всей системы. Кроме того, цель можно детализировать в виде упорядоченного или неупорядоченного набора подцелей, которые делают ее понятной и более конкретной для разных исполнителей в организационных системах.

Важную роль в системах играет понятие «обратной связи», легко иллюстрируемое на примерах технических устройств, но не всегда применимое в организационных системах. Исследованию этого понятия большое внимание уделяется в кибернетике, в которой изучается возможность перенесения механизмов обратной связи, характерных для объектов одной физической природы, на объекты другой природы. Обратная связь является основой саморегулирования и развития систем, приспособления их к изменяющимся условиям существования.

Системный подход к исследованию технических (ЭВМ, программное и техническое обеспечение, информационные системы и др.) и организационных систем (коллектив предприятия, пользователи программного продукта и др.), к анализу экономических объектов (предприятие, отрасль хозяйствования) заключается в необходимости учета и оценки всего многообразия элементов, связей между ними, внешних и внутренних факторов, влияющих на объект исследования. Осознание сложности и многообразия способствует эффективному управлению существующими системами, а также помогает в разработке новых систем.

Комплексный учет специфики такой сложной системы, какой является экономических объект - предприятие, ее структуры, подсистем и элементов, связей между ними, поведения и развития, заставляет рассматривать ее с позиций экономической теории, основ бизнеса, экономики предприятия, бухгалтерского учета, налогообложения, теории организации, менеджмента и маркетинга. Однако ни одна из перечисленных отраслей наук в одиночку не в состоянии дать объективный и всесторонний анализ всей системы. То же самое мы можем наблюдать при анализе таких систем, как ЭВМ, программный продукт, автоматизированная система управления.