Система: понятие, сущность, структурные элементы. Классификация систем

Общность понятия «система» затрудняет его адекватную формализацию, но в общем виде она может быть представлена как целостное образование, комплекс взаимосвязанных элементов, обладающих благодаря своему единению качественно новыми характеристиками, относительно индифферентных к внешней среде, причем каждая система выступает элементом системы более высокого порядка, а любой элемент системы – системой более низкого порядка.

Очень важно, что система есть «комплекс избирательно вовлеченных компонентов, у которых взаимодействие и взаимоотношение приобретает характер взаимоСОдействия компонентов на получение фокусированного полезного результата» (П. К. Анохин).

Функциональная система характеризуется тремя принципиальными моментами: во-первых, в совокупность вовлекаются только специально выбранные компоненты; во-вторых, компоненты не просто взаимодействуют, а взаимосо действуют для чего-то конкретного и определенного; в-третьих, в качестве системообразующего фактора фиксируется получение полезного результата.

Отличительными признаками системы выступают:

1) наличие взаимосвязанных частей в объекте;

2) взаимодействие между частями объекта;

3) упорядоченность данного взаимодействия для достижения общей цели системы.

Все системы имеют непременные атрибуты (модифицируя позицию В. Г. Афанасьева):

Интегративные качества;

Компоненты и элементы системы;

Структуру;

Общую цель и комплекс подцелей;

Взаимоотношения между элементами;

Функции системы и ее компонентов;

Включенность в более сложную систему в статусе компонента и элемента;

Историчность;

Внутренние и внешние возмущающие воздействия;

Структуру управления системой;

Информацию.

Базовым атрибутом системы выступает элемент системы. Под элементом понимают простейшую неделимую часть системы, которая обладает на взгляд субъекта действия (познания) определенной целостностью, состояние и функциональные особенности которой могут быть измерены и описаны в терминах, и которая может иметь отношения с другими частями рассматриваемой совокупности, а также с ее окружением (средой). Кроме функциональной характеристики, минимальность определяется самим субъектом исследования как достаточная часть, удовлетворяющая познавательной и преобразовательной потребности.

1. Упругий элемент – противостоящий внешним воздействиям, не воспринимающий их, способный только к однозначной передаче

В отсутствии изменения i элемент находится в состоянии покоя.

2. Рефлексивный элемент – обладает внутренним движением и осуществляет внутреннее преобразование по какому-либо закону и алгоритму.

Частный случай рефлексивности элемента – нейтральный.

3. Элемент – потребитель – воспринимает воздействие в данных условиях без образования направленного эффекта.


4. Элемент – источник – образует в данных условиях направленный эффект «Р» в отсутствии понуждающего внешнего воздействия.


5. Полирецепторный элемент – рефлексивный элемент, образующий направленное воздействие при условии восприятия нескольких понуждающих воздействий.


6. Полиэффекторный элемент – рефлексивный элемент, образующий воздействия по нескольким направлениям при восприятии одного понуждающего воздействия.


7. Полиэлемент – рефлексивный элемент, образующий воздействия по нескольким направлениям при условии восприятия нескольких внешних воздействий.


8. Полиисточник – источник, образующий в данных условиях воздействия по нескольким направлениям.


9. Полипотребитель – потребитель, воспринимающий воздействия по нескольким внешним связям.


Вторым важнейшим атрибутом системы выступают взаимоотношения между элементами или связи. По-другому межэлементарную связь можно определить как каждую из степеней свободы данного элемента, действительно осуществленную в виде определенного взаимоотношения, взаимодействия с другими элементами данной системы, а также с его средой. Это понятие входит в любое определение сис­темы и обеспечивает возникновение и сохранение струк­туры и целостных свойств системы, характеризует какее строение, так и функционирование. Предполагается, что связи существуют ме­жду всеми системными элементами и подсистемами.

Взаимоотношения могут быть:

1. Нейтральными , когда:

1 элемент 2 элемент


где а , в – сила воздействия;

а = в , но противоположны по направлению.

Особенности:

Подобная связь не является статичной.

При любых изменениях воздействие и противодействие остаются равными по величине в каждый рассматриваемый момент их отношений, их геометрическая сумма всегда равна нулю в эти моменты.

Относительная неподвижность (статичность) элементов – есть частный случай нейтральности, когда величины воздействия и противодействия неизменны на рассматриваемом отрезке времени.

Противодействие считается полным, если оно равно по величине воздействию в рассматриваемом диапазоне его изменений.

2. Функциональными , когда:

1) 1 элемент 2 элемент


2) 1 элемент 2 элемент

где а , в – сила воздействия.

Особенности:

Воздействующий элемент обладает направленным эффектом (наличие эффекторных свойств) по отношению к противодействующему.

Противодействующий элемент обладает рецепторным эффектом (наличие рецепторных свойств), т. е. способностью воспринимать внешнее воздействие.

Примечание. В реальных условиях всякий элемент в той или иной мере в различных отношениях обладает и эффекторными и рецепторными свойствами.

Нейтральная связь может превратиться в функциональную при неполном противодействии одной из сторон взаимодействия.

В результате подобных взаимоотношений в случае 2.1 в = 0, сила воздействия первого элемента максимальна и второй элемент может измениться структурно и функционально; в случае 2.2 а > в , сила воздействия первого элемента превосходит силу противодействия второго элемента, что также может приводить к структурно-функциональным изменениям во втором элементе системы .

Сетка связей достаточно обширна (по классификации И. В. Блауберга и Э. Г. Юдина):

Связи взаимодействия;

Связи генезиса;

Связи преобразования;

Связи строения;

Связи функционирования;

Связи развития;

Связи управления.

Связи могут подразделяться по характеру их материальной реализации на:

1) вещественные;

2) энергетические;

3) информационные;

по их месту и структуре:

1) прямые;

2) обратные;

по характеру их проявления:

1) детерминированные;

2) вероятностные;

3) хаотические;

4) непрерывные;

5) случайные;

6) регулярные;

7) нерегулярные.

Особенности: данные классификации относятся к конкретным реализациям систем и не характеризуют их как функциональные образования. Функциональность раскрывается в установлении причинно-следственных отношений между материальными образованиями.

Третьим атрибутом системы является компонент (подсистема), состоящий из ряда элементов системы, которые возможно объединить по схожим функциональным проявлениям. В системе может быть различное количество компонентов. Это зависит от основных функций системы (внутренних и внешних).

Система может быть расчленена на элементы не сразу, а путем последовательного разделе­ния на подсистемы. Подсистемы сами являются систе­мами и к ним, следовательно, относится все, что сказано о системе, в том числе и о ее целостности. Этим подсис­тема отличается от простой совокупности элементов, не объединенных целью и свойством целостности.

Четвертым атрибутом системы выступает структура системы. Под структурой понимается совокупность связей, взаимоотношений между всеми элементами и компонентами системы, между системой и внешней средой. Данные взаимосвязи обеспечивают существова­ние системы и ее основных свойств. Структурные свойст­ва обладают относительной независимостью от элементов и могут выступать как инвариант при переходе от одной системы к другой, перенося закономерности, выявленные в одной из них, на другую (даже если эти системы имеют разную физическую природу). Структура может быть представлена графическим отображением, теоретико-множественным отношением, в виде матриц. Вид пред­ставления системы зависит от цели отображения.

Особенности определения понятия «структура» системы:

1. Структура всех возможных взаимоотношений в рассматриваемой совокупности отличается от структуры формируемой системы, такая структура называется полной структурой объекта.

2. Форма структуры прямо зависит от функционального среза как конкретной формы реакции данной совокупности на конкретное внешнее воздействие.

Системам как функциональным материальным образованиям с определенным глобальным эффектом свойственны следующие виды структур:

1. Внутренняя структура объекта – совокупность взаимоотношений компонентов без учета их внешних связей.

2. Функциональная структура – совокупность взаимоотношений, связанных непосредственно с функционированием каждого элемента в данной системе в направлении образования ее глобального эффекта.

3. Абсолютная структура – действительно возможная структура внешнего целого, рассматриваемого субъектом в качестве конкретно познаваемого объекта.

Исходя из важнейшей характеристики функциональных систем, выделяют два основных класса системных структур:

Нормальные структуры – структуры, в которых сохраняются все отношения и их направления, то есть:

1) элементы системы выделены на том структурном уровне, который рассматривается;

2) данные элементы неизменны и являются начальными структурными образованиями с точки зрения субъекта;

3) полная структура объекта остается неизменной в данном промежутке времени и в данных условиях;

4) норма существования структуры сохраняется неизменной.

Динамические структуры – структуры, изменяющиеся во времени, то есть:

1) количество и направление отношений между элементами системы изменяется;

2) в системе, в установившихся связях между элементами присутствует внутреннее движение;

3) изменяется элементарный состав системы.

Динамика структуры отражает динамику системы. Функциональная система может считаться изменчивой только при условии структурных перестроек при сохранении возможной функциональности каждой связи, включая и вновь образовавшиеся.

Изменение элементарного состава системы выступает вторичным фактором.

Понятия динамической структуры и динамической системы не тождественны. Динамическая система имеет больший объем, так как динамизм системы связан, помимо изменений в структуре, с возможными изменениями норм состояния ее элементов и элементарного состава. Таким образом могут происходить более глубинные изменения, чем только во взаимоотношениях между элементами.

Понятия нормальной и динамической структур, отнесенные к одной системе, есть взаимоотрицающие понятия, т. е. одна и та же система в одном промежутке времени не может иметь и нормальную и динамическую структуру.

Разрушение нормальной структуры не означает разрушение в смысле отмирания, уничтожения системы. Основной критерий системности заключен в глобальном эффекте системы, а не в структуре.

Поэтому динамическая структура, отрицая нормальную, отражает существо изменяющейся в этом отношении системы, но не прекращение ее существования. Образование глобального эффекта системы возможно в условиях происходящих изменений.

Таким образом, динамические системы – это системы с переменной структурой при относительной определенности их внешних проявлений, рассматриваемых в качестве их глобального эффекта.

Если рассматривать совокупность всех связей внутри системы, то такая структура будет внутренней. Если рассматривать совокупность всех связей как внутри системы, так и системы с внешней средой – такая структура называется полной структурой. Качественная система представляет собой единое целое, состоящее из множества различных составляющих, организованных на разных уровнях в особого рода целостности.

Пятым атрибутом системы выступают функции, понимаемые как деятельность, работа, внешнее прояв­ление свойств какого-либо объекта в данной системе отношений. Функции классифицируются по различным признакам в зависимости от целей управленца или исследователя.

Весьма важным атрибутом системы выступают свойства, понимаемые как качества параметров объектов, т. е. внешние проявления того способа, с помощью которого получают знания об объекте. Свойства дают возмож­ность описывать объекты системы количественно, выра­жая их в единицах, имеющих определенную размер­ность. При этом они могут изменяться в результате функционирования системы.

Одним из ключевых атрибутов системы является цель, лежащая в основе развития системы и обеспе­чивающее ее целенаправленность (целесообразность). Цель можно определить как желаемый результат дея­тельности, достижимый в пределах некоторого интервала времени. Цель становится задачей, стоящей перед сис­темой, если указан срок ее достижения и конкретизиро­ваны количественные характеристики желаемого резуль­тата. Цель достигается в результате решения задачи или ряда задач, если исходная цель может быть подвергнута разделению на некоторую совокупность более простых (частных) подзадач.

Системный подход в управлении

Понятие и виды систем. Сущность системного подхода и системного анализа в управлении. Система управления как объект исследования. Основные элементы системы управления. Функциональное разделение управленческого труда. Количество промежуточных уровней иерархической системы управления. Число руководителей на каждом промежуточном уровне. Численность и профессиональный состав управленческого персонала при каждом руководителе. Матрица соподчиненности руководителей. Качество системы управления. Критерия качества. Исследование систем управления: методология и процесс. Исследование и проектирование организационных структур управления.

Системой называется совокупность взаимозависимых элементов, образующих единое целое; целое выполняет некоторую функцию. В системе все ее элементы должны быть взаимозависимыми и/или взаимодействующими. Самые разные элементы могут быть объединены в “целое”, но это “целое” еще не система, покак не сформирован механизм их взаимодействия. Еще Аристотель писал о том, что рука, отделенная от тела, уже не рука. А Гегель образно выразился так: части бывают только у трупа, а организм имеет новое качество: он живет.

Мир в целом представляет собой сложную систему, которая в свою очередь, состоит из множества больших и малых систем. Система – это противоположность хаосу.

Системы имеют разнообразные формы. Среди крупных систем выделяют следующие:

Биологические;

Технологические;

Социальные (в т. ч. социально-экономические).

К социально-экономическим системам относятся предприятия, отрасли, муниципальные образования, рагионы ит.д. Система всегда реагирует на внешние возмущения и стремится вернуться в состояние равновесия. Однако если под воздействием внешних сил система далеко уходит от равновесного состояния, то она может стать неустойчивой и не вернуться в равновесное состояние. В определенной точке (точка бифуркации) поведение системы становится неопределенным. Иногда и незначительное воздействие на систему может привести к значительным последствиям, и тогда система переходит в новое качество. Причем этот переход осуществляется скачкообразно.

Большой вклад в развитие теории систем внес русский философ и экономист А. А. Богданов (1873-1928), автор работы “Всеобщая организационная наука (тектология)”. Он разработал основы теории строения систем и обосновал общие закономерности их развития. Богданов считал, что предметом изучения тектологии должны являться организационные принципы и законы, общие для всех систем – сознательной деятельности людей, их психических и физических комплексов, живой и мертвой природы. При разработке концепций тектологии Богданов высказал ряд новых идей, в том числе, понятия управляющей и управляемой системы, обратной связи, моделирования, позднее развитые кибернетикой и общей теорией систем, сформулировал и обосновал универсальный закон физилогических затрат энергии.



Шиороко известна теория функциональных систем, разработанная П. К. Анохиным, рассматривающая деятельность организма в целом, как единую систему. Адаптированная, исправно функционирующая система способна отторгнуть лишний элемент, но если какая-нибудь функциональная часть ее выйдет из строя, то под угрозой будет работа системы в целом.

Человек как биологическое существо- это система. Кроме того, он как участник производственного процесса является компонентом другой системы которая называется социотехнической.

Любая система может рассматриваться как подсистема некоторой более крупной системы. Так, муниципальное образование является подсистемой субъекта федерации. Общими признаками для выделения подсистем (частей) в социальных системах являются следующие:

Подсистемы должны быть такими, чтобы они могли оказывать существенное влияние на достижение конечных результатов системы;

Подсистемы должны быть привязаны к целому с помощью определенных отношений каждой части к какой-либо общесистемной характеристике (или характеристикам), имеющей необходимую и логическую функциональную связь с выполнением общесистемных задач;

Подсистемы должны быть соответственно увязаны с поведением всех элементов системы и отражать постоянное функционирование взаимных связей, установленных для отдельных элементов системы через ее подсистемы с окружающей средой.

Подсистема формируется из элементов, которые являются структурообразующей частью какой-либо системы. Например, предприятие представляет собой элемент отрасли.

Любая социальная система состоит из двух самостоятельных, но взаимосвязанных подсистем: управляемой и управляющей. К управляемой подсистеме относятся все элементы, обеспечивающие непосредственный процесс создания материальных и духовных благ или оказания услуг. К управляющей подсистеме относятся все элементы обеспечивающие процесс целенаправленного воздействия на коллективы людей и ресурсы управляемой подсистемы. Одним из важнейших элементов управляющей подсистемы является организационная структура управления.

Связь между управляющей и управляемой системами осуществляется с помощью информации, которая служит основой для выработки управленческий решений и воздействий исходящий из управляющей системы в управляемую для исполнения.

Любая социальная система самоуправляемая. В то же время в процессе управления она испытывает внешние воздействия. Внешние и внутренние воздействия в любой системе тесно связаны между собой и взаимно обуславливаются: чем значительнее одно, тем меньше роль другого.

Для самоорганизации системы необходимы ряд условий. Среди них в первую очередь отмечаются следующие: 1) относительная открытость системы, что предполагает наличие определенных потоков в нее (человеческих ресурсов, энергии, капитала, товаров и т.д.); 2) наличие элемента случайности (например, случайности природного происхождения, случайности в научно-технических изобретениях и последствиях их применения и т. д.); 3) нелинейность закона взаимодействия различных частей социальной системы; 4) определенность диапазона системных параметров, которые играют важную роль в качественном поведении социальной системы, так называемых управляющих параметров. При этом если управляющие параметры имеют критические точки, за которыми поведение системы коренным образом меняется и возникают новые разновидности решений, то такие управляющие параметры называют бифуркационными. Управляющими (бифуркационными) параметрами макроэкономического уровня могут быть коэффициенты эффективности взаимодействия производства, какие-либо интегрированные характеристики (например, валовой национальный продукт) и т.д.

Техническая система представляет собой пропорциональное сочетание отдельных технических средств из множества отдельных видов различного оборудования (производственные мощности предприятия, отрасли, с помощью которых люди в процессе материального производства способны производить продукцию заданного качества в определенном количестве).

Технологическая система основана на деление деятельности, материального и духовного производства на стадии и процессы. Например, законотворчество имеет такие стадии как законодательная инициатива, обсуждение закона, принятие закона, подписание и опубликование закона.

Организационная система включает в себя структуры управления, положения и инструкции, с помощью которых воздействуют на управляемую подсистему.

Экономическая система представляет собой единство хозяйственных и финансовых процессов и связей.

Социальная система - люди и их объединения, создаваемые для совместной жизнедеятельности (человек, семья, государство).

Техническая, технологическая, организационная, экономическая и социальная системы взаимосвязаны и создают целостный организм.

Все организации являются системами. Для того что понять, как система выполняет свою функцию, необходимо узнать, как все ее элементы взаимосвязаны друг с другом и как она связана с системой, образующей ее внешнюю среду.

При этом возникает два важных вопроса. Как устанавливать границы системы? Что считать соответсвующими ей подсистемами? Ответы на эти вопросы зависят от цели анализа.

При установлении границ системы всегда приходится опираться на здравый смысл. Чем шире границы проблемы, тем шире изучаемая система и тем больше переменных, которые необходимо учесть. Так, проблема дискриминации при приеме на работу может восприниматься как один из аспектов более крупной проблемы, требующей принятия мер в области законодательства, образования, жилищного строительства, политических прав и т.д. Однако здесь возникает проблема адекватности ресурсов потребности исследования этой более крупной системы. Если ресурсы не достаточны, то основная цель разбивается на подцели, что облегчает подход к решению основной задачи. Это достигается за счет того, что ресурсы, высвобождающиеся после решения подзадач, направляются на решение основной проблемы.

Системы делятся на естественные и искусственные. К первым относятся природные, а ко вторым – социальные, т. е. созданные человеком.

Все, что не входит в систему и воздействует на нее или на что воздействует сама система, называется ее внешней средой.

Кроме того, системы бывают закрытые и открытые. Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы от среды, окружающей систему. Она может существовать хотя бы какой-то промежуток времени самостоятельно, без взаимодействия с окружающй средой. Например, часы. Закрытые физические системы подвержены энтропии – тенденции к иссяканию. В управлении к закрытым система условно можно отнести организации, руководство которых оберегает свою систему от информационного обмена с внешней средой (от новшеств, образования и т.п.). Такие системы также подвержены иссяканию. Есть все основания полагать, что одной из основных причин краха советской модели государственного устройства явилась ее закрытость от внешнего мира. Другим примером закрытости от внешнего мира сегодня является КНДР.

Для открытой системы (их большинство) характерно взаимодействие с внешней средой. Такая система не является самообеспечивающейся, поэтому она зависит от энергии, информации, материалов, капиталов, трудовых ресурсов, поступающих извне. В процессе преобразования система обрабатывает эти входы, преобразуя их в продукцию или услуги. Эта продукция и услуги являются выходами системы в окружающую среду. Если организация управления является эффективной, то в ходе процесса преобразования создается добавочная стоимость входов, и в результате появляются многие возможные дополнительные выходы, такие, как прибыль, увеличение объема продаж, удовлетворение работников, рост организации и т.д.

Более того, открытая система имеет способность приспасабливаться к изменениям во внешней среде и должна делать это для того, чтобы продолжить свое функционирование.

Для того, чтобы какая-либо система достигала динамического равновесия (динамичного гомеостаза), она должна обладать обратной связью – информационным вводом, который сообщает, действительно ли система имеет устойчивое состояние и не подвергается ли она разрушению. Это является главной целью управления системами. Получив информацию о своем состоянии система может воздействовать и на динамику материальных и энергетических вводов. Следовательно, в системе должен быть блок слежения за вводами, функционированием, выводами, способный на основе сигналов обратной связи корректировать деятельность системы.

Под обратной связью понимается получение информации о результатах воздействия управляющей системы на управляемую систему путем сравнения фактического состояния с заданным (плановым). Сущность обратной связи заключается в установлении зависимости личных, коллективных и общественных интересов от результатов управленческих решений.

Открытые системы, и в частности, социальные тяготеют к наростанию усложнености и к дифференциации. Это в свою очередь ведет к возникновению проблемы координации. Отсюда возникает потребность в оптимизации роста системы, минимизации уровней иерархии и звеньев на каждое из них, минимизации обоснованных границ диапазона управления.

Теория систем рассматривает управляему систему не автономно, а в ее взаимосвязи с окружающей средой и исследует методы адаптации системы к изменившимся внешним условиям.

По степени сложности системы делятся на большие и сложные. К сложным системам относятся те из них, которые построены для решения многоцелевых задач.

Руководители занимаются в основном открытыми системами, потому, что все организации являются открытыми системами.

С помощью математического моделирования, кибернетики и теории информации в настоящее время предпринимаются попытки создать всеобъемлющую теорию управленческих систем, хотя успехи на этом пути пока скромны.

К основным общесистемным свойствам относятся целостность, иерархичность, эмерджентность и функциональность.

Целостность – это общесистемное свойство, заключающееся в том, что изменение любого компонента системы оказывает воздействие на все другие компоненты и изменение системы в целом, и наоборот, любое изменение системы отзывается на всех ее компонентах.

Иерархичность системы состоит в том, что она может быть рассмотрена как элемент системы более высокого порядка, а каждый ее элемент, в свою очередь, может являться системой более низкого уровня.

Эмерджентность определяет, что сумма свойств элементов не равна свойствам системы, т.е. несводимость свойств системы к свойствам входящих в ее состав элементов.

Функциональность предопределяет, что все элементы системы действуют и взаимодействуют в рамках своего функционального назначения.

Синергетический эффект (S ) в отличие от эмерджентности связан с кооперативным взаимодействием входящих в систему элементов. Иными словами, S – это результат продуцирования открытых систем в ходе взаимодействия компонентов (S=2 + 2 = 5, 6, ..., п).

Необходимыми условиями системного образования являются:

  • наличие как минимум двух элементов;
  • наличие связи между элементами;
  • наличие функции;
  • наличие цели;
  • наличие тектологической границы.

Элемент – это неделимая часть системы. Дальнейшее деление элементов приводит к разрушению их функциональных связей с другими элементами и получению свойств выделенной совокупности, неадекватной свойствам элемента как целого.

Связь – это то, что соединяет элементы и свойства системы в единое целое. Связи между элементами и подсистемами одного и того же уровня называются горизонтальными, а связи системы со всеми подсистемами соподчиненных иерархических уровней – вертикальными.

Подсистема – выделенное по определенным правилам и признакам целенаправленное подмножество взаимосвязанных элементов любой природы.

Каждую подсистему можно разделить на более мелкие подсистемы. Система отличается от подсистемы только лишь правилом и признаками объединения элементов. Для системы правило является общим, а для подсистем – более индивидуальным. Исходя из этого, систему можно представить и как нечто целое, состоящее из подсистем, каждую из которых можно рассматривать относительно самостоятельно. Подсистемы, выделенные на одном горизонте, являются подсистемами одного уровня. Деление подсистем на подсистемы более низкого уровня называется иерархией и означает подчинение более низкого уровня системы более высокому.

Тектологичсские границы как область соприкосновения взаимодействия нескольких систем (элементов систем) являются контурами системы.

Цель системы – это "желаемое" состояние ее выходов, т.е. некоторое значение или подмножество значений функций системы. Цель может быть заданной извне или поставлена системой самой себе, в этом случае цель будет отражать внутренние потребности системы.

Функция системы задается извне и показывает, какую роль данная система выполняет по отношению к более общей системе, в которую она включена составной частью, наряду с другими системами, выступающими для нее внешней средой. Любое изменение функции, производимое средой, вызывает смену механизма функционирования системы, а это приводит к изменению структуры системы и связей. Система существует пока она функционирует.

Структура системы представляет собой совокупность устойчивых связей и отношений элементов, конкретизированных по величине, направлению и назначению.

Множество систем, существующих в окружающем нас мире, можно классифицировать в зависимости от ряда признаков.

Наиболее часто используются следующие подходы к классификации:

  • по взаимодействию с окружающей средой;
  • степени сложности;
  • возможности действия системы во времени;
  • назначению объекта;
  • формальным свойствам формальной системы.

По взаимодействию с окружающей средой системы подразделяются на закрытые и открытые.

По степени сложности различают простые и сложные. Простые системы характеризуются небольшим количеством внутренних и внешних связей.

По возможности действия системы во времени системы делятся на статические и динамические. Статические системы характеризуются неизменчивостью, т.е. их параметры не зависят от времени. Динамические системы, в отличие от статических, изменчивы, т.е. их параметры связаны со временем.

По назначению объекта системы подразделяются на организационные, энергетические, технические, управленческие и т.д.

По формальным свойствам формальной (например, математической) системы : линейные, нелинейные, непрерывные, дискретные и др.

С позиции системного подхода управление рассматривается как многомерная система и предполагает выделение в системе:

  • управляемой системы, являющейся объектом управления;
  • управляющей системы, субъекта управления, который является частью системы;
  • управления, осуществляющего воздействие.

Взаимодействие и взаимосвязь элементов системы (подсистемы,

субъекта, объекта) называется управленческими отношениями . Управленческие отношения представляют собой разновидность общественных отношений. Средством реализации управленческих отношений является управленческое решение .

Претворение в жизнь любого управленческого решения происходит посредством управленческого воздействия , отражающего различные формы влияния управляющей системы на управляемую систему с целью изменения способов ее функционирования.


Анализ рабочего определения системы позволяет выделить некоторые из ее общих свойств:

· любая система представляет собой комплекс взаимосвязанных элементов;

· система образует особое единство с внешней средой;

· любая система представляет собой элемент системы более высо­кого порядка;

· элементы, составляющие систему, в свою очередь, выступают в качестве систем более низкого порядка.

Проанализировать эти свойства можно с помощью рис. 2.7 (А - система; В и Д - элементы системы А; С - элемент системы В).

Элемент В, служащий элементом системы А, в свою очередь, явля­ется системой более низкого уровня, которая состоит из собственных элементов, включая, например, элемент С. И если мы рассмотрим элемент В как систему, взаимодействующую с внешней средой, то последнюю в этом случае будет представлять система В (элемент системы А). Поэтому особенность единства системы с внешней средой можно интерпретировать как взаимодействие элементов системы более высокого порядка. Подобные рассуждения можно провести для любого элемента любой системы.

Изучение свойств системы предполагает прежде всего изучение взаимоотношения частей и целого. При этом имеется в виду, что:

1) целое первично, а части вторичны;

2) системообразующие факторы представляют собой условия взаимосвязанности частей внутри одной системы;

3) части системы образуют неразрывное целое, поэтому воздействие на любые из них влияет на всю систему;

4) каждая часть системы имеет собственное предназначение с точки зрения цели, на достижение которой направлена деятельность целого;

5) природа частей и их функции определяются положением частей в целом, а их поведение регулируется взаимоотношениями целого и его частей;

6) целое ведет себя как нечто единое, независимо от степени сложности.

Из всего многообразия свойств систем для исследования организационных процессов целесообразно в первую очередь выделить такие свойства, как эмерджентность, эквифинальность и гомеостаз .

Эмерджентностъ - одно из самых существенных свойств систем. Это несводимость свойств системы к свойствам ее элементов; иными словами, эмерджентностью называют наличие новых качеств целого, отсутствующих у его составных частей. Таким образом, свойства целого не являются простой суммой свойств составляющих его элементов, хотя и зависят от них. В то же время объединенные в систему элементы могут терять свойства, присущие им вне системы, или приобретать новые.

Эквифинальность - одно из наименее изученных свойств системы, характеризующее предельные возможности систем определенного класса сложности. Л. фон Берталанфи, предложивший этот термин, определял эквифинальность применительно к открытой системе как способность системы (в отличие от состояний равновесия в закрытых системах, полностью детерминированных начальными условиями) достигать независящего от времени и от исходных условий состояния, которое определяется исключительно параметрами системы. Потребность во введении этого понятия возникает начиная с некоторого уровня сложности систем. Эквифинальность - внутренняя предрасположенность системы к достижению некоего предельного состояния, не зависящего от внешних условий. Идея эквифинальности заключается в изучении параметров, определяющих некоторый предельный уровень организации.

Существует множество понятий системы. Рассмотрим понятия, которые наиболее полно раскрывают ее существенные свойства (рис. 1).

Рис. 1. Понятие системы

«Система – это комплекс взаимодействующих компонентов».

«Система – это множество связанных действующих элементов».

«Система – это не просто совокупность единиц... а совокупность отношений между этими единицами».

И хотя понятие системы определяется по-разному, обычно все-таки имеется в виду, что система представляет собой определенное множество взаимосвязанных элементов, образующих устойчивое единство и целостность, обладающее интегральными свойствами и закономерностями.

Мы можем определить систему как нечто целое, абстрактное или реальное, состоящее из взаимозависимых частей.

Системой может являться любой объект живой и неживой природы, общества, процесс или совокупность процессов, научная теория и т. д., если в них определены элементы, образующие единство (целостность) со своими связями и взаимосвязями между ними, что создает в итоге совокупность свойств, присущих только данной системе и отличающих ее от других систем (свойство эмерджентности).

Система (от греч. SYSTEMA, означающего «целое, составленное из частей») представляет собой множество элементов, связей и взаимодействий между ними и внешней средой, образующих определенную целостность, единство и целенаправленность. Практически каждый объект может рассматриваться как система.

Система – это совокупность материальных и нематериальных объектов (элементов, подсистем), объединенных какими-либо связями (информационными, механическими и др.), предназначенных для достижения определенной цели и достигающих ее наилучшим образом. Система определяется как категория, т.е. ее раскрытие производится через выявление основных, присущих системе свойств. Для изучения системы необходимо ее упростить с удержанием основных свойств, т.е. построить модель системы.



Система может проявляться как целостный материальный объект, представляющий собой закономерно обусловленную совокупность функционально взаимодействующих элементов.

Важным средством характеристики системы являются ее свойства . Основные свойства системы проявляются через целостность, взаимодействие и взаимозависимость процессов преобразования вещества, энергии и информации, через ее функциональность, структуру, связи, внешнюю среду.

Свойство – это качество параметров объекта, т.е. внешние проявления того способа, с помощью которого получают знания об объекте. Свойства дают возможность описывать объекты системы. При этом они могут изменяться в результате функционирования системы . Свойства – это внешние проявления того процесса, с помощью которого получается знание об объекте, ведется за ним наблюдение. Свойства обеспечивают возможность описывать объекты системы количественно, выражая их в единицах, имеющих определенную размерность. Свойства объектов системы могут изменяться в результате ее действия.

Выделяют следующиеосновные свойства системы :

· Система есть совокупность элементов . При определенных условиях элементы могут рассматриваться как системы.

· Наличие существенных связей между элементами . Под существенными связями понимаются такие, которые закономерно, с необходимостью определяют интегративные свойства системы.

· Наличие определенной организации , что проявляется в снижении степени неопределенности системы по сравнению с энтропией системоформирующих факторов, определяющих возможность создания системы. К этим факторам относят число элементов системы, число существенных связей, которыми может обладать элемент.

· Наличие интегративных свойств , т.е. присущих системе в целом, но не свойственных ни одному из ее элементов в отдельности. Их наличие показывает, что свойства системы, хотя и зависят от свойств элементов, но не определяются ими полностью. Система не сводится к простой совокупности элементов; декомпозируя систему на отдельные части, нельзя познать все свойства системы в целом.

· Эмерджентностъ – несводимость свойств отдельных элементов и свойств системы в целом.

· Целостность – это общесистемное свойство, заключающееся в том, что изменение любого компонента системы оказывает воздействие на все другие ее компоненты и приводит к изменению системы в целом; и наоборот, любое изменение системы отзывается на всех компонентах системы.

· Делимость – возможна декомпозиция системы на подсистемы с целью упрощения анализа системы.

· Коммуникативность . Любая система функционирует в окружении среды, она испытывает на себе воздействия среды и, в свою очередь, оказывает влияние на среду. Взаимосвязь среды и системы можно считать одной из основных особенностей функционирования системы, внешней характеристикой системы, в значительной степени определяющей ее свойства.

· Системе присуще свойство развиваться , адаптироваться к новым условиям путем создания новых связей, элементов со своими локальными целями и средствами их достижения. Развитие – объясняет сложные термодинамические и информационные процессы в природе и обществе.

· Иерархичность . Под иерархией понимается последовательная декомпозиция исходной системы на ряд уровней с установлением отношения подчиненности нижележащих уровней вышележащим. Иерархичность системы состоит в том, что она может быть рассмотрена как элемент системы более высокого порядка, а каждый ее элемент, в свою очередь, является системой.

· Важным системным свойством является системная инерция, определяющая время, необходимое для перевода системы из одного состояния в другое при заданных параметрах управления.

· Многофункциональность – способность сложной системы к реализации некоторого множества функций на заданной структуре, которая проявляется в свойствах гибкости, адаптации и живучести.

· Гибкость – это свойство системы изменять цель функционирования в зависимости от условий функционирования или состояния подсистем.

· Адаптивность – способность системы изменять свою структуру и выбирать варианты поведения сообразно с новыми целями системы и под воздействием факторов внешней среды. Адаптивная система – такая, в которой происходит непрерывный процесс обучения или самоорганизации.

· Надежность – это свойство системы реализовывать заданные функции в течение определенного периода времени с заданными параметрами качества.

· Безопасность – способность системы не наносить недопустимые воздействия техническим объектам, персоналу, окружающей среде при своем функционировании.

· Уязвимость – способность получать повреждения при воздействии внешних и (или) внутренних факторов.

· Структурированность – поведение системы обусловлено поведением ее элементов и свойствами ее структуры.

· Динамичность – это способность функционировать во времени.

· Наличие обратной связи .

Любая система имеет цель и ограничения. Цель системы может быть описана целевой функцией U1 = F (х, у, t, ...), где U1 – экстремальное значение одного из показателей качества функционирования системы.

Поведение системы можно описать законом Y = F(x), отражающим изменения на входе и выходе системы. Это и определяет состояние системы.

Состояние системы – это мгновенная фотография, или срез системы, остановка ее развития. Его определяют либо через входные взаимодействия или выходные сигналы (результаты), либо через макропараметры, макросвойства системы. Это совокупность состояний ее n элементов и связей между ними. Задание конкретной системы сводится к заданию ее состояний, начиная с зарождения и кончая гибелью или переходом в другую систему. Реальная система не может находиться в любом состоянии. На ее состояние накладывают ограничения – некоторые внутренние и внешние факторы (например, человек не может жить 1000 лет). Возможные состояния реальной системы образуют в пространстве состояний системы некоторую подобласть Z СД (подпространство) – множество допустимых состояний системы.

Равновесие – способность системы в отсутствие внешних возмущающих воздействий или при постоянных воздействиях сохранять свое состояние сколь угодно долго.

Устойчивость – это способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних или внутренних возмущающих воздействий. Эта способность присуща системам, когда отклонение не превышает некоторого установленного предела.

3. Понятие структуры системы .

Структура системы – совокупность элементов системы и связей между ними в виде множества.Структура системы означает строение, расположение, порядок и отражает определенные взаимосвязи, взаимоположение составных частей системы, т.е. ее устройства и не учитывает множества свойств (состояний) ее элементов.

Система может быть представлена простым перечислением элементов, однако чаще всего при исследовании объекта такого представления недостаточно, т.к. требуется выяснить, что представляет собой объект и что обеспечивает выполнение поставленных целей.


Рис. 2. Структура системы

Понятие элемента системы. По определению элемент – это составная часть сложного целого. В нашем понятии сложное целое – это система, которая представляет собой целостный комплекс взаимосвязанных элементов.

Элемент – часть системы, обладающая самостоятельностью по отношению ко всей системе и неделимая при данном способе выделения частей. Неделимость элемента рассматривается как нецелесообразность учета в пределах модели данной системы его внутреннего строения.

Сам элемент характеризуется только его внешними прояв­лениями в виде связей и взаимосвязей с остальными элемен­тами и внешней средой.

Понятие связи. Связь – совокупность зависимостей свойств одного элемента от свойств других элементов системы. Установить связь между двумя элементами – это значит выявить наличие зависимостей их свойств. Зависимость свойств элементов может иметь односторонний и двусторонний характер.

Взаимосвязи – совокупность двухсторонних зависимостей свойств одного элемента от свойств других элементов системы.

Взаимодействие – совокупность взаимосвязей и взаимоотношений между свойствами элементов, когда они приобретают характер взаимосодействия друг другу.

Понятие внешней среды. Система существует среди других материальных или нематериальных объектов, которые не вошли в систему и объединяются поняти­ем «внешняя среда» – объекты внешней среды. Вход характеризует воздействие внешней среды на систему, выход – воздействие системы на внешнюю среду.

По сути дела, очерчивание или выявление системы есть разделение некоторой области материального мира на две части, одна из которых рассматривается как система – объект анализа (синтеза), а другая – как внешняя среда.

Внешняя среда – набор существующих в пространстве и во времени объектов (систем), которые, как предполагается, оказывают действие на систему.

Внешняя среда – это совокупность естественных и искусственных систем, для которых данная система не является функциональной подсистемой.

Типы структур

Рассмотрим ряд типовых структур систем, использующихся при описании организационно-экономических, производственных и технических объектов.

Обычно понятие "структура" связывают с графическим отображением элементов и их связей. Однако структура может быть представлена и в матричной форме, форме теоретико-множественного описания, с помощью языка топологии, алгебры и других средств моделирования систем .

Линейная (последовательная) структура (рис. 8) характеризуется тем, что каждая вершина связана с двумя соседними При выходе из строя хотя бы одного элемента (связи) структура разрушается. Примером такой структуры является конвейер.

Кольцевая структура (рис. 9) отличается замкнутостью, любые два элемента обладают двумя направлениями связи. Это повышает скорость общения, делает структуру более живучей.

Сотовая структура (рис. 10) характеризуется наличием резервных связей, что повышает надежность (живучесть) функционирования структуры, но приводит к повышению ее стоимости.

Многосвязная структура (рис. 11) имеет структуру полного графа. Надежность функционирования максимальная, эффективность функционирования высокая за счет наличия кратчайших путей, стоимость - максимальная.

Звездная структура (рис. 12) имеет центральный узел, который выполняет роль центра, все остальные элементы системы являются подчиненными.

Графовая структура (рис. 13) используется обычно при описании производственно-технологических систем.

Сетевая структура (сеть) - разновидность графовой структуры, представляющая собой декомпозицию системы во времени.

Например, сетевая структура может отображать порядок действия технической системы (телефонная сеть, электрическая сеть и т. п.), этапы деятельности человека (при производстве продукции - сетевой график, при проектировании - сетевая модель, при планировании - сетевая модель, сетевой план и т. д.).

Иерархическая структура получила наиболее широкое распространение при проектировании систем управления, чем выше уровень иерархии, тем меньшим числом связей обладают его элементы. Все элементы кроме верхнего и нижнего уровней обладают как командными, так и подчиненными функциями управления.

Иерархические структуры представляют собой декомпозицию системы в пространстве. Все вершины (узлы) и связи (дуги, ребра) существуют в этих структурах одновременно (не разнесены во времени).

Иерархические структуры, в которых каждый элемент нижележащего уровня подчинен одному узлу (одной вершине) вышестоящего (и это справедливо для всех уровней иерархии), называют древовидными структурами (структурами типа "дерева"; структурами, на которых выполняются отношения древесного порядка, иерархическими структурами с сильными связями) (рис 14, а).

Структуры, в которых элемент нижележащего уровня может быть подчинен двум и более узлам (вершинам) вышестоящего уровня, называют иерархическими структурами со слабыми связями (рис 14, б).

В виде иерархических структур представляются конструкции сложных технических изделий и комплексов, структуры классификаторов и словарей, структуры целей и функций, производственные структуры, организационные структуры предприятий.

В общем случае термин иерархия шире, он означает соподчиненность, порядок подчинения низших по должности и чину лиц высшим, возник как наименование "служебной лестницы" в религии, широко применяется для характеристики взаимоотношений в аппарате управления государством, армией и т.д., затем концепция иерархии была распространена на любой согласованный по подчиненности порядок объектов.

Таким образом, в иерархических структурах важно лишь выделение уровней соподчиненности, а между уровнями и компонентами в пределах уровня могут быть любые взаимоотношения. В соответствии с этим существуют структуры, использующие иерархический принцип, но имеющие специфические особенности, и их целесообразно выделить особо.

Понравилась статья? Поделитесь ей
Распечатать статью
Наверх