Теоретические основы системного анализа.ppt
- Количество слайдов: 29
Теоретические основы системного анализа Основные положения
Понятие системного подхода • Мир системен, а разделение его на предметные области – это ограниченности человеческого познания. • Системный подход – это направление методологии научного исследования, в основе которого лежит рассмотрение любых объектов в качестве систем в целостности и выявленных в нем многообразных типов связей.
Эволюция системных взглядов (начальный период) • Древнегреческий философ Демокрит (460 -360 до н. э. ) положил начало материалистическому атомизму (деление целого на части - атомы), определив универсальные категории естествознания – целое, элементы и связи между ними. С этого момента стал формироваться системный взгляд на все объекты реального мира. • Само слово «система» появилось в Древней Греции 2000 - 2500 лет назад и означало сочетание, организм, устройство, организация; союз, упорядоченность и целостность естественных объектов. Первоначально оно было связано с формами социально-исторического бытия, позднее принцип порядка был перенесен на Вселенную. Позднее появился еще один термин – «синтагма» , который характеризовал упорядоченность и целостность искусственных объектов.
Эволюция системных взглядов (предметный период) • В эпоху Средневековья трактовка бытия как космоса сменяется рассмотрением его как системы мира, обладающей своим типом организации, иерархией, законами и структурой. Возникают науки, каждая из которых анализирует свою область своими специфическими методами. Знания расчленяются по отдельным предметным областям. Это способствует тщательному и доскональному изучению предмета, но ограничивает возможности исследователей узкими рамками дисциплины, препятствуя установлению межпредметных связей.
Древняя философия системности • Развития системных взглядов в древней восточной философии является обоснование тезиса об основополагающей триаде (принципа триединства) познания и бытия, которая была сформулирована в качестве закона триединства «Мысль, Слово и Дело» . Суть этого закона заключается в том, что энергия мыслительного процесса трансформируется в информационную форму - слово, а затем реализуется в деле или подтверждаются действиям. Древние были уверены, что только светлые Мысли рождают добрые Дела. Этот закон не только утверждает единство познания и бытия, но и обосновывает первичность первого над вторым.
Закон единства познания и бытия Мысль Идея Слово (форма) Дело (реализация)
Эволюционное развитие научных взглядов на системы и их применение на практике время Применение синергетического подхода в организации социально-экономических систем на основе синтеза знаний и ресурсосберегающих технологий Исследования энергии человеческого интеллекта Применение кибернетического подхода в организации и управлении социальноэкономическими системами. Автоматизация и информатизация производства. Исследование информационных свойств систем Применение механистического подхода в организации и управлении социальноэкономическими системами. Механизация производства Исследования физических свойств материальных систем вектор бытия вектор познания
Теоретический фундамент системного подхода исследования • В формирование теоретической базы системного подхода исследования систем разной природы внесли такие ученые как: Н. Винер, Л. Берталанфи, И. В. Блауберг, А. А. Богданов, М. Месаревич, А. И. Уемов, Ю. А. Урманцев, В. Н. Садовский, Ю. И. Черняк, У. Эшби и многие другие. • Фундамент современного системного мировоззрения создали основные труды в области системных исследований: тектология А. А. Богданова, праксеология Тадеуша Котарбиньского, общая теория систем Л. Берталанфи и кибернетика Н. Винера.
Основные понятия системного подхода • Система - объект, функционирование которого, необходимое и достаточное для достижения стоящей перед ним цели, обеспечивается (в определенных условиях среды) совокупностью составляющих его элементов, находящихся в целесообразных отношениях друг с другом. • Элемент - внутренняя исходная единица, функциональная часть системы, собственное строение которой не рассматривается, а учитываются лишь ее свойства, необходимые для построения и функционирования системы.
Основные понятия системного подхода • Состав - полная (необходимая и достаточная) совокупность элементов системы, взятая вне ее структуры, то есть набор элементов. • Структура - отношения между элементами в системе, необходимые и достаточные для того, чтобы система достигла цели.
Основные понятия системного подхода • Функции - способы достижения цели, основанные на целесообразных свойствах системы. • Функционирование - процесс реализации целесообразных свойств системы, обеспечивающий ей достижение цели. • Цель - это то, чего система должна достигнуть на основе своего функционирования.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ СИСТЕМ
Универсальный закон систем “Любой объект есть объект-система и любой объект-система принадлежит хотя бы одной системе объектов одного и того же рода” Поскольку в теории систем под «объектом» понимается любой предмет как объективной, так и субъективной реальности, то данный закон позволяет установить необычное и вместе с тем глубокое единство между объектами, внешне мало сходными друг с другом.
Целостность • Свойство целостности характеризует сложные системы (организмы, общество, личность, экономику и т. п. ), которые обладают относительной автономией и самодостаточностью и свойства, которых не сводятся к сумме свойств их частей. Свойство целостности можно рассматривать в качестве закономерности сохранения системой своей организационной формы. • Свойство целостности связано с формированием цели создания системы, определения средств ее достижения (целевую функцию, ситемообразующие критерии). Поэтому исследование проявление закономерности целостности системы позволяет определить взаимосвязь между целью, средствами ее достижения и результатами. • Целостность возникает благодаря наличию связей между элементами в системе, которые осуществляют перенос (передачу) свойств каждого элемента системы ко всем остальным элементам.
Иллюстрация принципов системности и взаимосвязи человека с окружающей средой Духовность Профессионализм Здоровье Интеллект
Универсальные научные принципы систем • целостность – это закон устойчиво-динамичного состояния системы при сохранении внешней формы и содержания в условиях взаимодействия с окружающей средой; • дискретность – это закон деления целого образования на элементарные частицы (элементы системы); • гармония – это закон формирования связей при обмене энергией, информацией и веществом между элементами системы и между целой системой и окружающей ее средой; • иерархия – это закон построения отношений между элементами целого образования (структура управления системой); • адекватность – это закон соотношения симметрии и диссиметрии в природе как степень соответствия описания реальной системы формальными методами.
Первый закон теории систем - это закон функционального развития (эволюции) или закон целостности. Он сформулирован на основе принципа целостности и рассматривается, как способность системы претерпевать изменения внутри своей оболочки или окружающей среды, сохраняя самое себя. Первый закон теории систем раскрывает сущность системы как единого, целого образования и может отвечать на вопрос «что» такое система. В рамках этого закона описываются ряд закономерностей структурной организации свойств, связей и отношений между элементами, ограниченных единой формой существования. Жизнедеятельность такой системы обеспечена внутренней организацией системы управления общими ресурсами.
Второй закон теории систем – это закон функциональной иерархии систем. Он сформулирован на основе принципа иерархии элементов в системе и объясняет целеобразование (образования цели) функционирования данной системы в окружающей среде, ее функционального назначения и принципа управления. Второй закон теории систем отвечает на вопрос «как» нужно управлять этой системой для его полезного использования, не доводя до разрушения. В рамках этого закона объясняется закономерности возникновения внутренней «реакции» со стороны, как самих элементов системы, так и системы в целом на внешние воздействия. Такая реакция может вызывать положительный, отрицательный и нейтрализующий эффекты в структурном образовании.
Третий закон теории систем – это закон обмена ресурсами (энергия, информация, вещество) между элементами системы и между системой и окружающей средой. Закон обмена в природных системах играет фундаментальную роль, без него отсутствует жизнеспособность системы. В экономике обмен различными ресурсами между природными и социальными системами определяет основной смысл их назначения и существования. Системы управления не могут существовать без процессов обмена информацией. Следовательно, закон обмена ресурсами является фундаментальной основой функционирования и жизнеспособности систем любой природы.
Базовые понятия теории систем • • Система закрытая - система, имеющая жесткие фиксированные границы. Ее действия относительно независимы от внешней среды; Система открытая – система, постоянно взаимодействующая с внешней средой в каком-либо аспекте: информационном, энергетическом, вещественном и т. д. ; Сложность внешней среды - число факторов, на которые организация обязана реагировать; уровень вариантности каждого фактора; Адаптивность системы - это приспосабливаемость системы к изменениям внешних условий с целью достижения какой-либо цели; Эргатичность - это свойство систем с трудно формализуемым взаимодействием технологических и человеческих факторов; Целеполагающие системы - характеризуются некоторой системой ценностей, на основании которой система сама формирует для себя последовательность целей, уточняемых в зависимости от характера достижения предыдущих; Система управления - это множество связанных друг с другом устойчивых контуров саморегулирования системы, являющейся объектом управления.
Классификация основных связей в системе Основные виды связи в системе Взаимодействия Генетические Преобразования Строения Функционирования Развития Управления
Характер связей в системе • Под положительной связью понимается результат взаимодействия элементов в процессе, которого не нарушается внутренняя структура самих элементов и этот результат дает импульс к дальнейшему развитию элементов и всей системы. • Под отрицательной связью понимается результат взаимодействия элементов в процессе, которого происходит разрушение, как самого элемента, так и всей системы. • Под гармонизированной связью понимается устойчивое динамическое состояние развития элементов в результате их взаимодействия.
Основы теории организации Тектология Всеобщая организационная наука Автор тектологии – выдающийся мыслитель-энциклопедист А. А. Богданов-Малиновский (1873 -1928) Основные термины: Тектология – наука о законах и процессах организации живых существ «тектон» - строитель «таксис» - порядок «технэ» - искусство, ремесло
Определение • Организация ( лат. organiso, фр. organisation – сообщаю стройный вид, устраиваю)- совокупность людей и технических средств, объединенных для реализации определенных целей или программ; совокупность процессов или действий, ведущих к образованию или совершенствованию взаимосвязей между частями целого
Основные понятия • Организация– свойство системы по упорядочению, согласованию, взаимодействий частей и созданию единого целого (организма). • Функционирование – свойство системы проявлять свою целенаправленную деятельность по достижению результата при взаимодействии с внешней средой. • Развитие – свойство системы изменяться во времени, выраженное в количественных, качественных и структурных преобразованиях от низшего (простого) к высшему (сложному) уровню организации.
Постулаты и принципы теории организации Классическая теория организации • • • Постулат индустриального общества диктат производителя (монополия) при стабильном рынке с устойчивым спросом Создана Ф. Тейлором, Г. Фордом, А. Файолем на основе идей политэкономии А. Смита о разделении труда и обмене продуктами труда В индустриальном обществе главными движущими силами (по К. Марксу) являются труд и капитал Организация строится по принципу рационального и эффективного механизма с целью получения максимальной производительности труда Главный принцип управления организацией жесткая функциональная иерархия , вертикальная и горизонтальная специализации Неоклассическая теория организации • • • Постулат постиндустриального общества диктат потребителя в удовлетворении потребностей в многообразии и качестве продуктов (услуг) Создана на основе системных идей А. Богданова, П. Друкера, О. Желинье, М. Вебера, Б. Люссато, Л. Берталанфи, Р. Акоффа и др. о конкуренции, информатизации, инновации, целенаправленности В постиндустриальном обществе движущей силой являются знания и управление Организация строится по принципу самоорганизации и адаптации к изменениям социально-экономической среды Главные принципы управления: децентрализация, саморегулирование и саморазвитие в условиях динамичного взаимодействия с внешней средой
Принципы организации в позиции неоклассической теории • • • Максимизация прибыли Контролируемая децентрализация Субординационный веер Управление «от целей» Самоуправление в автономных подразделениях • Мотивация через соревнование
Основная концепция • Законы организации жизнедеятельности во всех природных и искусственно-создаваемых системах имеют универсальный характер • «Всякая человеческая деятельность объективно является организующей или дезорганизующей» • Понятие «организация» связано с идеей целесообразности объединения частей в единое целое • Понятия «организованности» и «дезорганизованности» определены соотношением активность-сопротивление • Организовать – значит объединить субъекты и объекты деятельности для целесообразного единства, т. е. для реализации цели. • Организовать – это значит создать структуру (строение) связей и отношений в единой целенаправленной системе
Основные положения теории • Организация рассматривается в качестве динамичного комплекса (системы), т. е. как процесс постоянных преобразований (реинжиниринг), связанных с непрерывной сменой состояния равновесия • Комплекс – это процесс или поток независимых процессов производства, составляющих единство и связанных циклами развития и деградации • Основные понятия комплекса: формирование и регулирование • Вводится три типа комплексов (систем): организованные, дезорганизованные, нейтральные • Структура организации – это пространственно-временной образ (паттерн) производственных составляющих • Только активное использование факторов внешней среды обеспечивает сохранность системы • Внешние воздействия на систему всегда вызывают процессы сопротивления, которые нарушают внутреннее равновесие