Додаток 1
Вихідні поняття та моделі системного підходу.
Під системним підходом будемо розуміти процедуру реалізації діалектичного методу мислення і організації діяльності спеціалістів при вирішуванні складних проблем, в тому числі і в управлінні. Головне призначення системного підходу зводиться до скорочення затрат часу і числа помилок при пошуку варіантів рішень складних проблем.
Кінцевими продуктами застосування системного підходу є системні описи об”єктів, які вивчаються або які проектуються, отримані шляхом аналізу і синтезу в заданий час, які сприяють підвищенню ефективності та надійності управління.
При вивченні явищ, які мають місце у житті, необхідно отримати первинну уяву про них, а потім ускладнювати цю уяву в міру необхідності. Ступінь детальності опису визначається практичними потребами і може бути різною від змістовного опису об”єкту до формалізованої математичної моделі.
Отже, при системному підході повинні бути знайдені ефективні способи багато- рівневого опису об”єкту, які об”єднують технічні, соціально-економічні, технічні, екологічні та інші характеристики.
Нескінчену множину об”єктів навколишнього світу та відношень між ними може бути представлено у вигляді тільки двох елементів: в одному буде зосереджено тільки те, що нас цікавить, а в іншому – все решта. Назвемо елемент, який нас цікавить, системою, а інший – зовнішнім середовищем. В міру необхідності будемо розчленовувати систему і середовище на складові частини.
Між системою і зовнішнім середовищем існують вхідні і вихідні зв”язки (рис.6.2.), які передаються від системи до зовнішнього середовища будемо називати продукцією, а ті, які передаються від зовнішнього середовища до системи – ресурсами.
X – продукція системи;
Y – ресурси для системи.
Отже, з точки зору зовнішнього середовища система їй потрібна для задоволення своїх потреб в кінцевих продуктах системи. Звідси виходить, що нову систему породжує
наявність незадоволеної потреби зовнішнього середовища. А незадоволена потреба породжує проблемну ситуацію. Дамо визначення проблемної ситуації.
Проблемна ситуація – це незадовільний стан елементів зовнішнього середовища, який виник або назріває, і який своїми силами цим середовищем на заданому просторово-часовому інтервалі не ліквідовується. Тільки створення нової системи приводить до вирішення проблеми. Усвідомлення проблемної ситуації – це перший крок у створенні системи.
Другим кроком у створенні системи буде визначення її цілі (мети). Під ціллю будемо розуміти інформаційний образ кінцевого продукту або кінцевого стану системи.
Враховуючи те, що цілі складних систем носять складний характер, будемо користуватись поняттям глобальної цілі. Глобальна ціль – це інформаційний образ засобу ліквідації проблемної ситуації, який виражений в термінах реалізації незадоволеної потреби зовнішнього середовища: підвищення якості продукції, збільшення обсягів випуску продукції і т.п.
У взаємовідносинах між системою і зовнішнім середовищем можна виділити два характерних режими:
- коли система повністю задовольняє потреби середовища, то має місце функціонування системи;
- коли система не задовольняє зовнішніх потреб, то виникає потреба в її розвитку
шляхом зміни її глобальної цілі.
Тому під функціонуванням системи будемо розуміти процес переходу системи з одного стану в інший при умові незмінності заданої цілі, а під розвитком системи будемо розуміти
процес переходу із стану в стан при зміні цілі.
Функція системи – це основний спосіб досягнення системою своїх цілей. Функція системи визначає її конструкцію, тобто, структуру. Структура – це сукупність елементів та внутрішніх зв”язків між ними. Потреби структури забезпечуються зовнішнім середовищем. Отже, при аналізі і синтезі систем існує логічна послідовність: проблемна ситуація – ціль – функція – структура – зовнішні умови.Однак, кожне з цих понять на початку є “чорною
скринькою”, яку необхідно розкрити.
В системотехніці існує принцип “від простого до складного” і тому системи можно описувати по різному на різних рівнях.
Рівень “ чорної скриньки”. На цьому рівні вивчаються властивості входів і виходів системи, а також процесу, який їх зв”язує.
На другому рівні вивчаються склад входів і виходів, а також склад елементів системи.
На третьому рівні здійснюється подальша деталізація моделі шляхом виділення структури системи.
Логічна послідовність ведення аналізу і синтезу систем приведена на рис. 6.3.
В якості першого етапу системної діяльності, яка витікає з моделі етапів системного підходу, потрібно отримати відповідь на запитання: для чого потрібно створювати нову систему? А для цього необхідно виявити проблемну ситуацію.
Потрібно мати на увазі, що проблемна ситуація в своєму розвитку проходить три стадії:
скритий розвиток, явний розвиток, перетворення її в постійно діючий негативний фактор. Тому своєчасне виявлення проблемної ситуації є однією з актуальних проблем.
Правильно сформулювати проблему – означає наполовину її вирішити. Але це не так просто. Бо є проблеми структуровані і неструктуровані.
Добре структуровані проблеми мають явно виражені кількісні зв”язки між суттєвими параметрами, що дозволяє застосовувати для їх вирішення математичні методи.
Слабоструктурованіситуації характеризуються наявністю великої кількості якісних
елементів. Такі ситуації містять лише опис найважливіших признаків та характеристик, взаємозв”язки між якими ще треба встановити.
Другий етап системного підходу – цілевиявлення. Воно зводиться до відповіді, що повинна зробити система для ліквідації проблемної ситуації, яка її ціль?
На третьому етапі розглядаються функції системи. Повинна бути дана відповідь на те, як повинна працювати система, щоб досягнути цілі.
На четвертому етапі передбачається проникнення в середину “чорної скриньки”: виявлення таких елементів і відношень між ними, які забезпечують цілеспрямоване функціонування системи. Виявляється структура системи. Вона має два аспекти: статичний і динамічний.
Статичний аспект включає відношення між елементами, їх ієрархію, просторове розташування елементів.
Динамічний аспект включає взаємодію функцій складових частин.
На п”ятому етапі враховуються зовнішні умови, які діють на входи функціонуючої системи. Вони виступають як ресурси, або як обмеження. Якщо середовище не надає належних засобів, створення системи є неможливим. Системний аналіз в цьому випадку
дає обґрунтування відмови від нереальної цілі.
На основі цього зробимо визначення системи. Система – це ціленаправлено функціонуюча конструкція, яка здатна вирішити проблемну ситуацію при певних зовнішніх умовах.
