Системный подход и системный анализ. Определения

Системный подход и системный анализ. Определения

Весь XX в. можно охарактеризовать как век постоянного нарастания комплексных проблем, требующих для своего разрешения все больше информации и участия специалистов различных областей знаний. Все острее ощущается потребность в специалистах «широкого надсистемах, и в смежных областях знания, умеющих эти знания обоб¬щать. По мере усложнения типов производств усложняются и отноше¬ния во всех сферах человеческой деятельности. Возникают задачи, ре¬шение которых невозможно без использования понятия комплексного системного подхода.
Для обобщения дисциплин, связанных с исследованием и проек¬тированием сложных социальных систем чаще используется термин «системные исследования» или «системный подход». В настоящее время системный подход используется и подвергается осмыслению философами, биологами, кибернетиками, физиками, инженерами, экономистами и другими специалистами. Системные представления все шире включаются в учебный процесс многих вузов, и в настоя¬щее время такие курсы, как «Теория систем», «Системный анализ», «Системология», служат базовым образованием для многих специ¬альностей.
Системный подход вошел в современную теорию организации управления как особо востребованная методология научного анализа и мышления. Способность к системному мышлению стала одним из требований к современному руководителю, менеджеру. Системное мышление — не дело свободного выбора, а производственная необ¬ходимость. К сожалению, мышление человека несистемно: люди не успели в процессе эволюции выработать системное видение мира. Наше воображение создает усеченный образ объекта, который требу¬ется изучить, исследовать с целью изменения или усовершенствова¬ния объекта. Г.С. Альтшулер в книге «Найти идею» пишет: «Если в задаче сказано «дерево», человек видит именно дерево. Начинается перебор вариантов. Дерево становится то больше, то меньше... Ответ не найден, задача признана неразрешимой. Это обычное мышление. Системное мышление зажигает одновременно, как минимум, три экрана: видны надсистема (группа деревьев), система (дерево) и под¬система (лист). Это минимальная схема. Для решения системных задач требуется включить и другие экраны, которые помогут посмотреть на систему в развитии, во времени. «Девять (минимум девять!) экранов системно и динамично отражают системный и динамичный мир».
Даже у гениев полная многоэкранная схема проявляется в редкие звезд¬ные мгновения.
Цель системного подхода, — опираясь на изучение объективных закономерностей развития систем, дать правила организации мышле¬ния по многоэкранной схеме.
Системный подход ориентирует исследователя на раскрытие це¬лостности объекта, на выявление многообразных типов связей в нем и сведение их в единую теоретическую картину. В настоящее время под системным подходом понимают направление методологии науч¬ного познания и социальной практики, в основе которого лежит рассмотрение объектов как систем. Соответственно, суть системного подхода в теории организации заключается в представлении об органи¬зации как о системе. Кроме этого системный подход представляет любую систему как подсистему: над любой системой есть надсисте¬ма, которая находится на более высоком уровне иерархии систем. Системный подход представляет собой определенный этап в развитии методов познания, методов исследования и конструирования, способов описания и объяснения природных или искусственно создававших объектов. Наиболее широкое применение системный подход находит при исследовании сложных развивающихся объектов — многоуров¬невых иерархий, как правило, самоорганизующихся биологических, психологических, социальных, экономических и других систем, од¬ним словом, — организаций.
На основании вышеизложенного сформулируем определение сис¬темного подхода.
Системный подход — это методологическое направление в науке, ос¬новная задача которого состоит в разработке методов исследования и конструирования сложноорганизованных объектов — систем разных ти¬пов и классов.
Можно встретить двоякое понимание системного подхода: с одной стороны, это рассмотрение, анализ существующих систем, с другой — создание, конструирование, синтез систем для достижения целей. Применительно к экономическим организациям чаще всего под сис¬темным подходом понимают комплексное изучение объекта как еди¬ного целого с позиций системного анализа. Таким образом, системный подход шире системного анализа: системный подход — это направление, методология, которая немыслима без системного анализа.
Действительно, на практике системный подход реализуется чаще всего в виде системного анализа. Системный анализ используется как один из важнейших методов в системном подходе, как эффективное средство решения сложных, обычно недостаточно четко сформулиро¬ванных проблем. Соответственно системный анализ сводится к уточ¬нению проблемы и ее структуризации в серию задач, решаемых с по¬мощью экономико-математических методов, нахождению критериев их решения, детализации целей. Системный анализ можно считать дальнейшим развитием идей кибернетики: он исследует общие зако¬номерности, относящиеся к сложным системам, которые изучаются любой наукой.
Системный анализ — совокупность методов и средств исследования и конструирования сложных объектов, прежде всего методов обосно¬вания решений при создании и управлении техническими, экономи¬ческими и социальными системами.
Применительно к социальным системам системный анализ исполь¬зуется как один из важнейших методов системного управления орга¬низацией.
Системный анализ возник в 60-х гг. XX в. как результат развития исследования операций и системотехники. Он применяется главным образом к исследованию искусственных (возникших при участии человека) систем, причем в таких системах важная роль принадлежит деятельности человека. Согласно принципам системного анализа возникающая перед обществом та или иная сложная проблема (пре¬жде всего проблема управления) должна быть рассмотрена в целост¬ном контексте — как система во взаимодействии всех ее компонентов, чаще всего как организация компонентов, имеющая общую цель. Однако реальные материальные системы архисложны, и по¬этому для целей системного анализа используются модели, отра¬жающие свойства реальной системы в определенном приближении, т.е. в процессе системного анализа необходимо построить объясни¬тельную модель, более или менее отражающую реальную систему.
Построение и развитие объяснительных моделей начинается со сбора информации и анализа разрозненных фактов, позволяющих сделать определенные обобщения и выявить эмпирические законо¬мерности. Далее переходят к определению механизмов, реализую¬щих эти закономерности. Можно утверждать: если существует ка¬кая-то подтвержденная фактами закономерность, то существуют и механизмы, обеспечивающие проявление этой закономерности. По¬знание этих механизмов может помочь объяснить и предвидеть по¬ведение системы. В конце концов задача любой науки и есть пред¬видение. Важной особенностью системного анализа является единство ис¬пользуемых в нем формализованных и неформализованных средств и методов исследования.
При формальном рассмотрении организаций как неких систем¬ных единиц используют несложные вспомогательные концепции «черных ящиков» и «белых ящиков».
Черный ящик — понятие кибернетики, с помощью ко¬торого пытаются справиться с трудностями при изучении сложных систем. Представление системы в виде черного ящика означает, что при настоящем уровне знаний мы не можем проникнуть вглубь данной системы (или подсистемы) и разобраться, каковы внутренние законо¬мерности, преобразующие ее входы и выходы. Однако мы можем изу¬чать поведение этих входов и выходов, т.е. зависимость изменений на выходе от изменений на входе. Многократный учет позволяет открыть закономерность между поведением входов и выходов и предвидеть по¬ведение системы в будущем, а значит, управлять ею. Хотя метод «чер¬ного ящика» имеет прогностическое значение, он не позволяет вывес¬ти конструктивные рекомендации о том, какие необходимы измене¬ния в системе для того, чтобы она лучше функционировала с позиций достижения целей. Иногда, если известен закон преобразования, связь между входом и выходом можно представить в аналитической форме. Таким образом, «черный ящик» — это объект, который воспринимает входные сигналы и генерирует выходные сигналы, предварительно ас¬социируя их с входом по некоторому закону (см. рисунок).

Нахождение объяснительных механизмов поведения системы при воздействиях помогает выявить новые закономерности, от¬крыть новые, ранее неизвестные факты.
Представим себе, что мы изучаем принцип работы некоторой неиз¬вестной электрической схемы. Подаем сигналы на ее входы, определя¬ем, как меняются токи и напряжения на выходах, т.е. выявляем некото¬рые закономерности функционирова¬ния, опираясь на известные в электро¬технике законы, пытаемся понять, что за схема скрыта в «ящике». Строим модель предполагаемой схемы и про¬веряем, совпадает ли ее реакция с ре¬акциями «черного ящика». Чем боль¬ше совпадений, тем ближе к реальной схеме. Успехи в анализе и конструи¬ровании систем могут быть условно представлены как постепенное за¬мещение «черных ящиков» «белыми ящиками».
Белый ящик — это система, состоящая из известных компонен¬тов, соединенных известным образом и преобразующих сигналы по известным алгоритмам или законам.
Экспоненциальная зависимость между дозой В и реакцией Р (например, для зависимости частоты презентаций от поступления в фирму денег) в виде схемы аналогового моделирования представле¬на на рисунке:

Рисунок «Белый ящик»: 1 — потенциометр; 2 — интегратор; 3 — усилитель

Для такой простой задачи системный анализ может считаться выполненным. Но, как правило, для сложных организационных систем он никогда не может быть доведен «до конца» в силу постоянно изме¬няющихся внешних или внутренних условий.
Схематично в самой общей форме экономическая система представ¬лена на рисунке:

Рисунок: Экономическая система:
Z — неуправляемые внешние факторы; А — центральный орган управления; Э — блок «Структура и функционирование экономической системы»; D1 ..., Dn — локальные звенья управления; X — блок «Результирующие показатели состояния экономической системы»; W — шкала предпочтений центрального органа управления; (U1 — , ... Un — шкалы предпочтений локальных звеньев управления; ОС — обратная связь результатов функ¬ционирования экономической системы с блоками принятия решений.

Наличие группы неуправляемых внешних факторов, различных предпочтений (интересов) у центральных и локальных орга¬нов власти и множество прочих факторов усложняют задачу системного анализа. Для оценки результирующего состояния системы (блок X) требуется проследить множество связей, что практически невоз¬можно. Некоторые из связей не функциональны по отношению к цели системы, к тому же некоторые элементы системы сами могут оставаться «черными ящиками» («темными лошадками», «котами в мешке» и пр.).
Таким образом, говорить следует о модели, с помощью которой мож¬но исследовать свойства и поведение системы.
Представления, которые складываются у нас о тех или иных сис¬темах, условимся называть моделями.
Все мышление человека — по сути моделирование на основании имеющейся информации, и другого способа мыслить у человечества пока нет. Любое представление об объекте (системе), любое обобщение имеет свою область применимости. И в рамках этой области применимости оно будет совершенно правильным, а за пределами — вполне может ока¬заться неверным. Многие наши проблемы возникают не потому, что мы пользовались неправильной моделью, а потому, что мы ее приме¬няли не там, где она может работать. С построением мысленных моделей окружающего связана еще одна интересная вещь. Уже давно было заме¬чено, что одно и то же явление можно описать по-разному, построить разные модели, но ни одна из них не будет исчерпывающей.
разных случаях удобными могут ока¬заться разные модели одного и того же явления, в зависимости от зада¬чи исследования. Системное мышление требует нового взгляда на мо¬дели: не может быть отображена реальность (сложная система) единст¬венно правильной моделью системы. В нашем сознании вполне могут сосуществовать и сотрудничать разные, даже взаимоисключающие мо¬дели. И в разных случаях, в разных ситуациях мы сможем применять ту модель, какая лучше будет отражать данное явление в данном случае.
Время «одной, но правильной» модели безвозвратно уходит в про¬шлое. Слишком много вреда человечеству стало приносить стремле¬ние любой ценой к единственной модели — «истине». Системный анализ учит не противопоставлять модели, а объединять их, пользу¬ясь по любому поводу теми, которые в данном случае, в данной об¬ласти применимости удобнее, легко переходить с одной модели на другую. Короче говоря, учиться полимодельному мышлению.
Итак, в рамках приведенных определений системный подход и системный анализ выступают в качестве методологии исследования сложных объектов посредством представления их в качестве систем, моделирования этих систем и их анализа. Именно системный ана¬лиз позволяет выявить условия, приводящие к наилучшим резуль¬татам функционирования и оптимизации системы. При этом любой объект рассматривается не только как неразделимое, единое целое, но и как система взаимосвязанных составных элементов, их свойств и качеств. Соответственно системный анализ сводится к уточнению сложной проблемы и ее структуризации в набор задач, решаемых с помощью эконом и коматематических методов, детали¬зации целей, нахождению критериев оптимизации, конструирова¬нию эффективной организации для достижения целей.