Системне мислення

1.

1
Системне мислення
Множина – зібрання або сукупність визначених та різних об’єктів
нашої інтуіціїї або інтелекту, що мисляться як ціле. (Кантер)
(“Система” з давньогрецького σύστημα — ”сполучення ”, ” ціле”, ” з'єднання”)
Система – скінченна множина структурно взаємопов’язаних та
функціонально взаємозалежних компонентів або елементів, що має
просторову, часову або концепційну межу, взаємодіє із зовнішнім
середовищем та створена для досягнення певної мети.
поняття:
Системний аналіз, системна задача, системне досліження,
системний підхід, системна динаміка, системне мислення
підхід схема, образ операції процеси проекти, сценарії практики

2.

Визначення системи
2
Л. фон Берталанфи
Система — комплекс взаимодіючих компонентів
В. М. Сагатовський
Система — це скінченна множина функціональних елементів й
відношень між ними, виокремлена з середовища відповідно до певної
мети в межах визначеного часового інтервалу
Ю. І. Черняк
Система — це відображення у свідомості суб'єкта (дослідника,
спостерігача) властивостей об'єктів та їх відношень у вирішенні
завдання дослідження, пізнання
Г. Бергман
Система - группа фізичних об’єктів в обмеженому просторі,
що лишається тотожньою як група в оцінюваному періоді часу
А Холл, Р. Фейджин
Система – это множина елементів з відношеннями між ними та
між їх атрибутами

3.

Визначення системи
3
К. Уотт
Система - взаємодіючий комплекс, що характеризується багатьма
взаємними шляхами причинно-наслідкових впливів
Г.Фриман
Система - математична абстракція, що слугує моделлю динамичного явища
Р.Кершнер
Система - зібрання сутностей або речей, одушевленнихх або
неодушевленних, що сприймає певні входи й діє відповідно до них для
виробництва деяких виходів, наслідуючи при цьому мету максимізації
певних функцій входів та виходів
Дж.Миллер
Система - обмежена в просторі і в часі область, в якій частини-компоненти
з'єднані функціональними відносинами
Г.Паск
Система - будь-яка форма розподілу активності в ланцюзі, що розглядається
будь-яким спостерігачем як закономірна

4.

Загальні характеристики систем
1. Цілісність – взаємодіючі компоненти утворюють ціле, що
визначається властивостями частин, але відмінне від суми
частин (неаддитивність)
2. Емерджентність – властивості системи як цілого не
зводяться до властивостей її частин, навіть навпаки
властивості системи як цілого можуть визначати властивості
частин (фазові переходи другого роду, критичні явища)
3. Ієрархічність – чіткі або розмиті ієрархічні структури; ієрархії
у просторі, у часі, за пріоритетом, у прийнятті рішень, …
Мотивація для системного підходу:
Певні властивості систем можуть слабко залежати від предметної
області, але суттєво залежати від топології системи – геометричного
представлення у фізичному просторі або абстрактному просторі
характеристик системи.
Якщо різноманітність явища менш складна, ніж уявляється завдяки
чуттєвому сприйняттю чи стереотипам мислення, достатньо знайти
оптимальну ступінь абстрагування від несуттєвих деталей.
4

5.

Загальні властивості систем
5
Життєвий цикл – стадії процесу, що охоплює різні стани системи від її
виникнення до зникнення. Тактовий час вимірюється стадіями
еволюції системи та має три характеристики: тривалість, амплітуда,
фаза (у давньогрецькій філософії – хронос, циклюс, кайрос). Ці ж
характеристики важливі для системного аналізу здорового стану або
динаміки захворювання у сучасній біомедицині.
Обернений зв’язок – певний (у загальному випадку - нелінійний)
зв’язок відомої та невідомої системи, що дозволяє досліджувати
невідому систему за допомогою відомої керованої системи або
впливати на невідому систему за допомогою відомої керованої
системи (приклад о.з. – позитивний, негативний, позитивний з
оберненим знаком, їх послідовні комбінації). Складними системами
(стан здоров’я, екологія біосистеми, економіка країни) неможливо
керувати за тих самих принципів, що й елементарними системами
(стрільба по мішені).
Ортогональність – незалежність, незв’язаність певних характеристик
системи, знайдена чи спроектована з метою збільшення
продуктивності системи, зменшення ризиків при її застосуванні,
усунення дублювання в межах системи (приклад – факторний аналіз
під час діагностики та у прийнятті рішень в біомедицині)

6.

Роль системного аналізу
6
Наука й інженерія ХХІ сторіччя – проникнення ідей фізики у
біологію та медицину (синергетика) методами математики та
кібернетики із застосуванням принципів системного аналізу
1. Філософія, філософські науки
2. Загальна методологія науки
3. Фундаментальні науки
4. Прикладні науки
Маючи відношення до всіх рівнів наукового пізнання світу, системний
аналіз, що абстрагується при системному дослідженні від предметної
області та абстрактних структур конкретних наук, найбільшим
чином відноситься до загальної методології науки.
Багатовимірність системного аналізу: 1 вимір – предметна область (фізика,
хімія, біологія), 2 вимір – відношень, абстрагуючись від предметної області
(математика, кібернетика), багатовимірність – поєднання вимірів 1 та 2
плюс загальні системні знання та методи, що виходять за межі цих вимірів.

7.

Системне мислення
7
Системне мислення - мислення з використанням
поняття «система» і принципів системного підходу
Мотивація: системне мислення сприяє подоланню стереотипів, навчанню,
знаходженню й розв’язанню складних нових задач, забезпечуючи
універсальність (неспецифічність), швидкість знаходження та якість розв’язку.
1. аналіз – синтез
2. формалізованість – неформалізованість
3. абстрактність – конкретність
4. просте – складне
5. зовнішнє - внутрішнє
6. паралельне - послідовне
7. теорія – експеримент
8. моделювання – практика
9. індукція – дедукція
10. біомедицина – математика й кібернетика
11. необхідне – пошукове
12. тактичне – стратегічне
13. стандартне – екстремальне
14. ітеративне - іноваційне
15. раціональне – еврістичне

8.

Напрямки розвитку системного аналізу, пов’язані із
сучасними тенденціями системного мислення
1 - Детально структуровані підходи
2 - Феноменологічні підходи
3 - Підходи із використанням сучасних уявлень
синергетики та теорії хаоса
Системний аналіз в цілому – найбільш важливі структури
1 – Піраміда
Ієрархічні структури, миттєвий знімок
2 – Дерева
Динаміка еволюції системи, що включає моменти
розгалудження чи з’єднання потоків (точки біфуркації)
3. – Петлі
Обернені зв’язки, “аксіальність”, може доповнювати
як піраміди, так і дерева
4. – Об’єднуюча структура, що охоплює увесь
потенціал можливостей ???
8