Системный подход, системный анализ, системный синтез

    Любая сложная система требует двустороннего изучения и анализа.

Во-первых, прежде всего, она должна быть изучена в ее предметном бытии, в статике, изолированно от окружающей ее среды и отвлеченно от динамики ее реального существования. Только при такой "остановке" познание способно схватить сущность, описать, смоделировать структуру и строение самой системы.

Во-вторых, система должна быть изучена в динамике ее действительного  существования, которая, в свою очередь, проявляется двояко: с одной стороны, движение системы как процесс  ее функционирования, сохраняющий ее деятельность; с иной - это движение и есть, совместно с тем, развитие данной системы: ее появление, становление, эволюция, разрушение и преобразование. В соответствии с этим адекватное модельное представление о сложно-динамической системе требует совмещения трех основных аспектов ее исследования: структурного, функционального и генетического, которые и являются необходимыми и достаточными методологическими основаниями системного подхода. Структурный аспект системного исследования включает решение двух взаимосвязанных задач: выявление того, из каких компонентов (подсистем) состоит система, и определение того, как эти компоненты между собой связаны. Иначе говоря, он определяет закономерный способ их связи. Здесь мы имеем дело с анализом подсистем (частей) и структуры данной системы. Функциональный аспект исследования системы также имеет два направления: во-первых, изучение внутреннего функционирования, механизма взаимодействия элементов внутри данной системы, во-вторых, анализ ее внешнего функционирования - взаимодействия системы с окружающей средой. Внутреннее функционирование исследуется как процесс взаимодействия элементов, направленных на сохранение системы, осуществление ее главной функции, которую она выполняет в составе системы более высокого порядка ("метасистемы"). В зависимости от такой направленности отдельные элементы системы могут быть функциональны, дисфункциональны и функционально нейтральны (безразличны) к существованию системы. На этом основании и устанавливается необходимый и достаточный состав элементов системы. Внешнее функционирование системы можно представить либо в кибернетических понятиях о прямой и обратной связи со средой ("черный ящик"), либо описать как обмен веществом и энергией со средой, в процессе которого среда воздействует на находящуюся в ней систему, последняя воспринимает и отражает эти воздействия в соответствии со своей внутренней природой. При каждом таком акте структура системы претерпевает обратимые (иногда необратимые) изменения в соответствии с природой воздействия.

    Таким образом, внешнее и внутреннее функционирование системы составляет единое целое. Отражая влияние, система сама активно воздействует на среду, обдуманно или бессознательно, преднамеренно или не преднамеренно. Здесь происходит взаимодействие и взаимоотражение среды и системы, их взаимодетерминация и взаиморецептивность. Система адаптируется к среде и одновременно среда адаптируется к системе. Генетический аспект - включает исторически и прогностический векторы исследования. Первый - ставит своей задачей осветить происхождение данной системы, процесс ее формирования и развития вплоть до того момента, когда система стала объектом изучения. Прогностический же вектор связан с рассмотрением перспектив дальнейшего развития системы, ее возможного, предполагаемого, научно предвидимого будущего.

 
 Анализ и синтез систем управления

 
 
    Системный подход посвящен решению системных задач, в которых объект исследований представляется в виде систем. Системные задачи могут быть двух типов: системного анализа или системного синтеза. Задача анализа предполагает определение свойств системы по известной ее структуре, а проблема синтеза - определение структуры системы по ее свойствам. Под анализом систем менеджмента понимается процесс исследования, основанный на декомпозиции системы менеджмента с последующим определением ее статических и динамических характеристик составляющих элементов, рассматриваемых во взаимосвязи с другими элементами системы и окружающей среды.

    Целью анализа системы менеджмента являются: детальное изучение системы менеджмента для более эффективного использования и принятия решения по ее дальнейшему совершенствования или замене; исследование альтернативных вариантов снова создаваемой системы пользования и принятия решения по ее дальнейшему совершенствования или замене: исследование альтернативных вариантов снова создаваемой системы менеджмента с поставленной задачей выбора наилучшего варианта.

    К задачам анализа систем менеджмента относятся: определение объекта анализа; определение функциональных особенностей системы управления; определение количественных и качественных показателей системы управления; оценивание и оценка эффективности системы управления; обобщение и оформление результатов анализа.

    Под синтезом понимается процесс создания (совершенствования; организации; проектирования) систем менеджмента. Синтез систем менеджмента осуществляется путем определения, последующего согласования статических и динамических характеристик системы, обеспечивающих в совокупности максимальную степень соответствия системы поставленным задачам. Целью синтеза системы менеджмента являются: создание новой системы менеджмента, на основе новых достижений пауки и техники; совершенствование существующей системы менеджмента на основе вы явленных недостатков, появление новых задач и требований.

    Синтез представляет собой многошаговый итеративный процесс.

    К задачам синтеза систем менеджмента относятся: формирование замысла и цели создания системы; формирование вариантов облика новой системы; приведение описания варианта облика системы во взаимное соответствие; оценка эффективности вариантов и принятие решения о выборе облика новой системы; разработка требований к системе управления; разработка программ реализации требований к системе управления; реализация разработанных требований к системе менеджмента.

    Главная практическая проблема системного подхода в исследовании систем новой системы: разработка требований к системе управления; разработка программ реализации требований к системе управления; реализация разработанных требований к системе менеджмента.

   Главная практическая проблема системного подхода в исследовании систем менеджмента состоит в том, чтобы, обнаружив и описав сложность, обосновать такие дополнительные физически реализуемые связи, которые бы, будучи наложенными на сложную систему менеджмента, сделали ее управляемой в требуемых пределах, сохранив при этом такие области самостоятельности (следовательно, слабой предсказуемости), которые способствовали бы повышению эффективности системы. Включенные новые обратные связи должны усилить благоприятные и ослабить неблагоприятные тенденции поведения системы, сохранив и укрепив ее целенаправленность, но ориентируя ее на интересы надсистемы. Опыт исследования объектов различного состава, содержания и области применения (общественных, физических, технических, эргатических, биологических, мыслительных конструкций и т.д.) позволяет сформулировать три основных принципа системного подхода, которые можно положить в основу исследования, использования и создании сложных систем управления: принцип физичности; принцип моделируемости; принцип целенаправленности. Принцип физичности гласит, что всякой системе (независимо от ее природы) присущи физические законы (закономерности), быть может уникальные, определяющие внутренние причинно-следственные связи, существование и функционирование. Принцип физичности включает постулаты: целостности декомпозиции, автономности, действий и неопределенности. Постулат целостности - система, как единое целое, обладает особым, системным свойством (свойствами), которого нет у подсистем (элементов) при любом способе декомпозиции. Постулат декомпозиции - анализ и синтез сложной системы менеджмента 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 компонент вышестоящего уровня. Постулат автономности - сложная система "живет" в автономном функциональном пространстве. С точки зрения постулата автономности, при исследовании большинство декомпозиций, а может быть, все кроме одной, отпадут. Постулат действий - изменение поведения сложной системы может быть связано с энергетикой, с веществом и с информацией, которые, накапливаясь, проявляют свое влияние скачкообразно, путем качественного перехода. Для изменения поведения системы требуется прирост воздействия, превосходящего некоторое пороговое роль. Постулат неопределенности - существует область неопределенности, в приделах которой свойства сложной системы могут быть описаны только вероятностными характеристиками. Принцип моделируемости гласит, что сложная система представляется конечным множеством моделей, каждая из которых отражает определенную граница ее сущности. Принцип моделируемости включает постулаты: постулат многообразия моделей; постулат дополнительности; постулат согласованности уровней; постулат внешнего дополнения; постулат достаточности; постулат проверенного методического обеспечения. Постулат многообразия моделей - отбор моделей зависит от цели анализа и синтеза и особенностей исследуемой системы. Постулат дополнительности - сложная система управлений во взаимодействии со средой может проявлять различные свойства в различных ситуациях, в том числе альтернативные (т.е. несовместимые ни в одной их них). Постулат согласованности уровней - требования к системе, формируемые на любом уровне, выступают как условия или ограничения на отбор частных моделей и предельных возможностей системы на нижележащих уровнях. Постулат внешнего дополнения - проверка истинности результатов, получаемых на каждом уровне, производится с использованием исходных данных, моделей и методов вышележащих уровней. Постулат достаточности - включает проверку достаточности принимаемых решений по заданным критериям эффективности и разработке соответствующих моделей, с помощью которых принимаются конструктивные решения на каждом уровне выбора характеристик системы. Постулат проверенного методического обеспечения включает необходимость использования хорошо отработанных и экспериментально проверенных моделей и методик, обеспечивающих отдельные характеристики в заданные строки и с требуемой точностью. Принцип целенаправленности гласит о том, что сложной системе менеджмента присуща функциональная тенденция, направленная на достижение системой некоторого состояния, либо на усиление (сохранение) некоторого процесса. Принцип целенаправленности включает постулат выбора. Постулат выбора состоит в том, что сложные системы менеджмента обладают областью выбора и способностью избирать поведение, т.е. осуществлять реакцию на внешние воздействия в зависимости от внутренних критериев целенаправленности. Принципы физичности, моделируемости и целенаправленности довольно полно отражают методологию системного подхода. Принцип физичности предписывает причинно - следственные связи объекта любой природы к системам, построенным из этих объектов. Принцип моделируемости обеспечивает вероятность использования в системном подходе упрощенных моделей, отражающих только те грани сущности сложной системы, которые интересуют исследователя. Принцип целенаправленности распространяется на все стороны человеческой деятельности, на системы любой природы. Выделим следующие виды анализа и синтеза систем управления: структурный анализ и синтез систем управления; функциональный анализ и синтез систем управления; информационный анализ и синтез систем управления; параметрический анализ и синтез систем менеджмента. 
    Сущностью структурного анализа является определение статических характеристик систем по известной ее структуре. Структурный анализ проводится с поставленной задачей исследования статических характеристик системы путем выделения в ней подсистем и элементов различного уровня и связей между ними. Объектами исследования структурного анализа являются различные варианты структур системы менеджмента, которые формируются в процессе ее декомпозиции.

    Сущностью структурного синтеза является, разработка (создание, проектирование, совершенствование, реорганизация и организация системы), которая должна обладать желаемыми свойствами. Структурный синтез проводится с поставленной задачей обоснования множества элементов структуры, отношений и связей, обеспечивающих в совокупности максимальную степень соответствия заданным требованиям. Объектами исследования структурного синтеза являются различные варианты разрабатываемых (совершенствуемых) структур системы менеджмента.

    Сущностью функционального анализа является определение динамических характеристик систем на основании принятых алгоритмов ее функционирования динамических характеристик систем на основании принятых алгоритмов ее функционирования. Функциональный анализ проводится с поставленной задачей определения динамических характеристик системы путем исследования процессов изменения ее состояний с течением времени на основе принятых алгоритмов (способов, методов, принципов, концепций) менеджмента.

    Объектами исследования функционального анализа является реализуемые системой методы и алгоритмы менеджмента, включая общий алгоритм функционирования, содержащий все основные этапы (фазы, функции) менеджмента, и частные методы и алгоритмы, направленные на выполнение отдельных этапов менеджмента (формирование цели менеджмента, сбор и обработка необходимой информации, принятие решений, планирование, организация, контроль, выполнение решений и д. р).

    Сущностью функционального синтеза является обоснование динамических характеристик системы менеджмента, которые должны обладать желаемыми свойствами. Целью функционального синтеза является обоснование оптимальных или рациональных характеристик процессов функционирования системы менеджмента, т.е. процессов изменения ее состояний с течением времени в соответствии с поставленной поставленной задачей.

    Сущностью информационного анализа является определение объекта и форм представления информации, методов и средств ее передачи, обработки, хранения, ввода и вывода для известной структуры и алгоритма функционирования системы менеджмента. Информационный анализ выполняется с поставленной задачей исследования количественных и качественных характеристик информации, используемой в системе менеджмента. Объектами исследования являются информационные процессы, протекающие в системе менеджмента. В системах менеджмента выделяются следующие информационные процессы: сбор, прием, восприятие информации (эти процессы отражают взаимодействие системы с внешней средой); передача информации между отдельными подсистемами системы; переработка, анализ, отбор информации, создание новой информации; использование информации; передачу информации из системы во внешнюю среду.

    Сущностью информационного синтеза является обоснование необходимого объема и форм представления информации, методов и средств ее передачи, обработки, хранения, ввода и вывода для разрабатываемой структуры и алгоритма функционирования системы менеджмента. Информационный синтез дополняет задачи функционального анализа, что осуществляется с поставленной задачей определения требуемых качественных и количественных характеристик информации, используемой в процессе функционирования системы менеджмента.

    Сущностью параметрического анализа является определение необходимой и достаточной совокупности показателей, характеризующих все исследуемые свойства системы и формирование зависимостей, характеризующих суммарный результат от применения системы или ее элементов. Целью параметрического анализа является оценка эффективности системы менеджмента на основе определения количественных значений ее показателей. Объектами исследования параметрического анализа являются частные и обобщенные показатели системы, образующие иерархическую структуру.

    Сущностью параметрического синтеза является обоснование необходимой и достаточной совокупности показателей, позволяющих оценивать желаемые свойства разрабатываемой системы и ее суммарный результат. Целью параметрического синтеза является комплексное определение согласованных и сбалансированных по уровням исследования системы требуемых значений ее показателей, включая общие показатели эффективности менеджмента, а также частные показатели структуры, процессов функционирования информации. Системный подход требует многоуровневого изучения системы менеджмента.

    Выделяются следующие уровни анализа и синтеза систем управления: внешний; исходный; общесистемный; системный. На внешнем уровне анализируется сверхсистема, в состав которой входит исследуемая система менеджмента. Задачами исследования сверхсистемы: определяются цели и задачи сверхсистемы; выделяются (в сверхсистеме) подсистемы (функции, задачи), в интересах которых применяется система управления; уточняются показатели и критерии данных подсистем; определяются внешние свойства и соответствующие показатели системы менеджмента, которые могут повлиять на эффективность сверхсистем. На исходном уровне исследуемая система менеджмента выделяется как-отдельный целенаправленный компонент (ЦНЭ) сверхсистемы, которая включает различные, в том числе и противоположные по интересам подсистемы.

    Основными задачами исследования на исходном уровне являются- 
выделение исследуемой системы в виде отдельного целенаправленного элемента (ЦНЭ); выявление входных целезадающих, обеспечивающих и помеховых (разрушающих) воздействий, поступающих от различных подсистем сверх системы на ЦНЭ; установление показателей и критериев эффективности ЦНЭ, которые характеризуют внешние свойства системы менеджмента и ее влияние на сверхсистему. На общесистемном уровне проводится детализация ЦНЭ на управляющую систему (УС) и объект менеджмента (ОУ). Основными задачами исследования на общественном уровне являются: декомпозиция ЦНЭ на управляющую систему и объект управления; формирование управляющих воздействий; определение маршрутов движения к цели; определение показателей, раскрывающих структуру системы и эффективность управляющих воздействий. На системных уровнях осуществляется дальнейшая декомпозиция УС и ОУ путем выделения отдельных элементов и связей между ними. В соответствии с постулатом декомпозиции и многоуровневой модели исследования систем менеджмента вся совокупность показателей (характеристик) системы имеет иерархическую структуру и включает: показатели внешнего уровня; показатели исходного уровня; показатели общесистемного уровня; показатели системных уровней. Показатели внешнего уровня включают показатели отдельных подсистем сверхсистемы, которые взаимодействуют с исследуемой системой менеджмента. Показатели исходного уровня характеризуют внешние свойства системы менеджмента и ее влияние на сверхсистему. Показатели исходного уровня включают: показатели эффективности, с помощью которых можно оценить степень приспособленности системы или ее отдельных элементов соответствующего уровня к выполнению поставленных задач; параметры выбора, содержащие характеристики отдельных свойств системы менеджмента, оказывающие влияние на роль показателя эффективности. Показатели общесистемного уровня определяют структуру системы менеджмента на уровне УС и ОУ, а также процессы функционирования соответствующих элементов при выработке управляющих воздействий и реакций. Показатели системных уровней включают различные структурные, функциональные и информационные характеристики исследуемой системы до принятой степени детализации.  
                                                 Заключение