Условия функционирования систем и системная парадигма

В зависимости от полноты информации об условиях, в которых функционирует система, выделяют три вида: в условиях определённости, в условиях вероятностной определённости и в условиях вероятностной неопределённости [11].

1. В условиях определённости известны все критерии, оказывающие влияние на поведение системы, т.е. обладание всей полной и достоверной информации о проблемной ситуации.

2. В условиях вероятностной определённости отсутствует достоверная информации об анализируемой системе, при этом показатели, используемые для её описания, также имеют вероятностную природу

3. В условиях неопределённости поведение системы сопровождается наличием неполной и недостоверной исходной информации, многообразием и сложностью влияния социальных, политических и технических факторов.

Парадигма (греч. paradeigma) – пример, образец, главный принцип и концептуальная схема, модель постановки проблем и их решения, методов исследования, господствующая в течение определённого исторического пер научнообществе [14].

Миронова Н.И. характеризует парадигму как «степень упрощения,

которую себе может позволить эпоха. Это призма, сквозь которую современники смотрят на мир, мера, с которой они подходят к явлениям» [7].

Системный анализ базируется на системной парадигме, которая отражает современный взгляд на реальность, на процессы общественной самоорганизации. В основу системной парадигмы положены два научных подхода:

- первый, естественнонаучный, связанный с представлением об эволюции и самоорганизации живых систем и организмов;

- второй, физико-математический, связанный с теорией сложностей, нелинейностью, энтропией, неустойчивостью, самоорганизацией, переходом хаоса в порядок другого уровня [7].

При решении проблем, связанных с системами, различают два подхода: улучшение систем и проектирование систем. Улучшение означает преобразование или изменение, которое приближает систему к стандартным, или нормальным, условиям работы. При этом предполагается, что система уже создана и порядок работы ее установлен. Процесс проектирования также включает преобразование и изменение, но отличается от улучшения в целях, масштабах, методологии и результатах.

Проектирование — это творческий процесс, который ставит под сомнение предпосылки, лежащие в основе старых форм; оно требует нового подхода, чтобы получить новые решения. Методы, используемые для улучшения систем, базируются на научном методе, и их называют научной парадигмой Методы, применяемые для проектирования систем, имеют основой теорию систем, и их называют системной парадигмой. Сравнение двух методологий дано в табл. 1.5.

 

Таблица 1.5 - Сравнение двух методологий: улучшение систем и проектирование систем

Параметры сравнения Улучшение систем Проектирование систем Условия работы системы Проект принят (выбран) Проект под вопросом Объекты исследования Субстанция, содержание, структура и причины Структура и процесс, метод Парадигма[1] Анализ системы и подсистем (аналитический метод или научная парадигма) Цель и функция (системная парадигма) Метод рассуждений Дедукция и редукция Индукция[2] и синтез[3] Результат Улучшение существующей системы Оптимизация системы

 

Улучшение системы — процесс, обеспечивающий работу системы согласно ожиданиям (проект системы определен и установлен). В процессе улучшения решаются следующие проблемы:

- система не соответствует поставленным целям;

- система не обеспечивает прогнозирование результатов;

- система не работает так, как первоначально предполагалось.

Процесс улучшения систем характеризуется следующими шагами:

1) определяется задача и устанавливается система и составляющие ее подсистемы;

2) путем наблюдения определяются реальные состояния, условия работы или поведение систем;

3) реальные и ожидаемые условия работы систем сравниваются, чтобы определить степень отклонения (это предполагает наличие стандарта или спецификации);

4) в рамках подсистем строятся гипотезы относительно причин этого отклонения;

5) из известных фактов методом дедукции делаются выводы, большая проблема разбивается на подпроблемы путем редукции.

Эти шаги являются результатом применения аналитического метода (подхода). Улучшение системы осуществляется путем интроспекции, т.е. мы идем внутрь от системы к ее элементам и исходим из того, что решение проблемы лежит в границах самой системы, т.е. все отклонения вызваны дефектами в элементах системы и их можно объяснить специфическими причинами. Функции, назначение, структура и взаимодействие с другими системами при этом под сомнение не ставятся. Метод улучшения систем предоставляет ограниченные возможности. При таком подходе предпочтительными решениями проблем в сложных системах являются решения, "лежащие на поверхности".

Метод улучшения систем основан на поиске решения проблемы внутри системы без учета ее взаимосвязей с другими. Улучшения работы не являются длительными, особенно, если система сложная (так как основаны на постоянных стандартах) Часто метод основан на ошибочных предпосылках и целях, не учитывает побочные эффекты, "внешние" (косвенные) издержки.

Проектирование систем отличается от улучшения систем исходными посылками и используемыми методами. Методологией проектирования является системный подход, основанный на следующих положениях:

1) проблема определяется с учетом взаимосвязи с большими (супер) системами, в которые входит рассматриваемая система, и с которыми она связана общностью целей;

2) цели системы обычно определяются не в рамках подсистем, а их следует рассматривать в связи с более крупными системами или системой в целом,

3) существующие проекты следует оценивать величиной вмененных издержек или степенью отклонения системы от оптимального проекта;

4) оптимальный проект обычно нельзя получить путем внесения небольших изменений в существующие принятые формы. Он основан на планировании, оценке и принятии таких решений, которые предполагают новые и положительные изменения для системы в целом;

5) системный подход и системная парадигма основаны на таких методах рассуждений, как индукция и синтез, которые отличаются от методов дедукции, анализа и редукции, используемых при улучшении систем;

6) планирование представляет собой процесс, в котором планировщик берет на себя роль лидера, а не ведомого. Планировщик должен предлагать решения, которые смягчают или даже устраняют, а не усиливают нежелательные воздействия и тенденции предыдущих проектов систем.

Таким образом, основное отличие двух методологий состоит в том, что метод улучшения приводит к частым, ограниченным, краткосрочным решениям, так как не учитывает возмущающее воздействие внешних систем (окружения), в результате конфликт системы с окружением возрастает.

Метод системного проектирования, наоборот, позволяет получить оптимальное, долгосрочное решение, так как учитывает влияние внешних систем, в результате достигается гармония системы с окружением.