Системна методологія

1. Тема 5. Системна методологія

1.
2.
3.
Наукові підходи до вивчення систем
Види систем
Основні властивості та закономірності
систем

2.

Загальна теорія систем
Кібернетика (базується на принципі зворотних
зв’язків)
Теорія інформації
Теорія ігор (аналізує раціональну конкуренцію двох
чи більше протидіючих сил з метою досягнення
максимального виграшу і мінімального програшу)
Теорія прийняття рішень (аналізує раціональний
вибір в людських організаціях)
Топологія (включає неметричні області, такі як
теорія мереж і теорія графів)
Факторний аналіз (процедури виділення факторів у
багатоперемінних явищах в соціології та інших
наукових сферах)

3.

Системний підхід
(вивчення процесів функціонування економічних систем на
основі загальносистемних принципів). Виявляє роль окремих
підсистем у формуванні властивостей системи в цілому, а
також особливості взаємодії системи із середовищем.
Динамічний підхід
(розглядає економічні системи в динаміці під впливом
зовнішніх та внутрішніх факторів, які зумовлюють порушення
їх рівноважного стану). Націлює на вивчення нерівноважних
режимів зміни в часі ресурсів, затрат, виручки і ефективності
системи.
Функціональний підхід
(розглядає життєдіяльність складної системи як виконання
локальними підсистемами множини взаємопов’язаних функцій,
що забезпечують досягнення глобальної цілі системи). Націлює
дослідника на вивчення механізму формування і способів
моделювання таких властивостей системи як адаптація
системи до зовнішнього середовища, підсистем між собою....

4.

Структурний підхід
(вивчає закономірності в будові систем з метою встановлення
взаємозалежності між їх структурою і властивостями). Залежність між
організаційною структурою і ефективністю систем. Системний підхід
дозволяє виявити множину структур управління. Структурний підхід складає
основу аналізу та синтезу систем, моделей і алгоритмів управління.
Кібернетичний підхід
(розглядає
динамічний об’єкт з позицій ефективного й цілеспрямованого
управління на основі зворотних зв’язків на основі інформації про внутрішній
стан об’єкта і стан середовища). КП дозволяє досліджувати можливості впливу
на систему, а також способи ефективного запобігання шкідливому впливу з
боку зовнішнього середовища.
Ситуаційний підхід
(методологія орієнтації (планування) і прийняття рішень, які в умовах
невизначеності і протидії середовища формуються на основі як обробки
наявної поточної інформації, так і накопичених раніше знань, досвіду шляхом
переорієнтації (перепланування) цілей, перерозподілу ресурсів, перегляду
алгоритмів і структури системи.
Ситуація невизначена – коли у системи, що володіє
ресурсами, відсутні цілі, або поведінка середовища і системи
є непередбачуваними. Ситуація проблемна - коли у системи
визначені цілі, але відсутні ресурси і не вказані конкретні
шляхи досягнення цілей.

5.

Ресурсно-цільовий (економічний) підхід
(вивчає підсистеми чи елементи з позицій їх ролі в
організації процесу виробництва шляхом розподілу, обміну
і споживання ресурсів, а також шляхом організації відносин
з приводу випуску готової продукції, необхідної для
задоволення потреб суспільства). Орієнтує дослідника на
узгодження реальних можливостей системи із
запланованими цілями.
Інформаційний підхід
(функціонування систем чи об’єктів розглядається з позицій
перетворення, зберігання, обміну, видачі і використання
інформації, необхідної для досягнення цілей
функціонування). У складних багатофункціональних
системах існують і взаємодіють два потоки: матеріальний і
інформаційний. Матеріальний потік – це організація
виробництва і збуту готової продукції. Інформаційний потік
– це технічна, технологічна, планова, облікова, управляюча
інформація, що підтримує матеріальне виробництво.

6.

Системний
підхід
1. Формування цілі системи і її підсистем
2. Поділ системи на підсистеми і елементи
3. Виявлення системних властивостей системи
Динамічний
1. Розробка динамічних моделей елементів і підсистем
2. Дослідження динамічно рівноважних станів
підхід
виробництва і ринку
3. Дослідження нерівноважної динаміки економічної
системи
Функціональний 1. Виявлення основних функцій системи і підсистем
відповідно до цілей
підхід
2 Визначення ролі людини як активного елемента системи
3. Розробка узагальнень функціональної схеми
економічної системи як об’єкта управління
4. Розробка функціональної схеми системи управління
5. Врахування еволюційних змін в системі при виробленні
алгоритмів управління
Структурний
1. Розробка структур системи управління
підхід
2. Аналіз альтернатив і вибір ефективних структур

7.

Кібернетичний
підхід
Ситуаційний
підхід
Ресурсноцільовий
підхід
1. Вибір принципів управління і моделювання
2. Синтез алгоритмів управління
3. Підвищення ефективності системи за рахунок прийняття
і реалізації управлінських рішень
1. Визначення поняття “ситуація”
2. Розробка моделі описання і алгоритмів перетворення
ситуацій
3. Класифікація ситуацій
4. Вибір можливих способів управління в різних ситуаціях
1. Ресурсне забезпечення процесу досягнення цілі
2. Критерії оцінки ефективності функціонування системи
3. Формування і корегування узагальненого ресурсу
Інформаційний 1. Розробка і створення інформаційного і програмного
забезпечення для обліку, контролю, планування і
підхід
управління
2. Розробка системи імітаційного моделювання і навчання
3. Дослідження ек.системи в невизначених ситуаціях
методом імітаційного моделювання

8. 2. Види систем

За ступенем організованості:
добре організовані
погано організовані (дифузні)
здатні до самоорганізації

9.

Добре організовані системи
ВЛАСТИВОСТІ
• Визначаються всі елементи і їх взаємозв'язки
• Відомі всі правила об'єднання елементів в
підсистеми
• Визначено зв'язки між частинами системи і цілями
системи
МЕТОДИ
• Можливе представлення системи математичною
моделлю (критерій ефективності і критерій
функціонування системи)
• Для вирішення використовуються аналітичні
методи формального представлення систем
ПРИКЛАДИ: сонячна система (рух планет навколо
сонця);планетарна модель атома; робота електричних,
механічних та електронних пристроїв і т.п.

10.

Погано організовані системи (дифузні)
ВЛАСТИВОСТІ
• стохастичність поведінки (дія випадкових
факторов - визначальна)
• нестаціонарність параметрів і процесів
• неможливо визначити всі елементи і зв'язки
МЕТОДИ
• Проводиться
вибіркове
дослідження
характеристик системи і отримані закономірності
розповсюджуються на всю систему в цілому з
деякою ймовірністю.
• Використовуються імовірнісні методи
формального представлення систем, імітаційне
моделювання тощо.
• ПРИКЛАДИ: Системи масового обслуговування;
документальні потоки в системах управління; чисельність
штатів в фірмах
тощо.

11.

Системи, що самоорганізуються
ВЛАСТИВОСТІ
всі властивості дифузних систем +
непередбачуваність поведінки;
здатність адаптуватіся до мінливих умов зовнішнього
середовища;
здатність змінювати структуру при роботі з
комерційним середовищем зі збереженням цілісності;
здатність формуваті різні варіанти поведінки і
вибирати найкращі
МЕТОДИ
• Комбіновані
методи
системного
аналізу
(формального уявлення + експертні оцінки +
дерева цілей)
ПРИКЛАДИ: Біологічні організації; Колективна поведінка
людей; Організація управління на підприємстві, в галузі, в
державі і т.д.

12.

Прості та складні системи
Ознаки складних систем:
велика кількість різнорідних елементів
велика кількість різнорідних зв'язків
членування на функціональні підсистеми
функціональна надлишковість
ієрархічна структура системи управління (для техн.і орг.систем)
наявність людини в структурі управління (для техн.і орг.систем)
Особливі властивості складних систем:
непередбачуваність
унікальність
негентропійність (цілеспрямованість) - негативна ентропія
Приклади (складні системи різної природи): 1. «Чисто
фізичні» термодинамічні нерівноважні незворотні системи
(вулкан, сонце); 2. Технічні системи (виробництво); 3. Біологічні
системи (клітка, жива істота, екосистема) 4. Суспільні системи
різного рівня (людина, галузь промисловості, економіка країни)

13. 3. Основні властивості та закономірності систем

Властивості функціонування і
розвитку
Властивості побудови
1. Ціленапрямленість
1. Цілісність
2. Відкритість (комунікативність)
2. Ієрархічність
3. Емерджентність
3. Поліструктурність
4. Мультиплікативність
4. Зв’язаність
5. Синергічність
5. Складність
6.Адаптивність
6. Історичність
7. Інерційність
7. Подільність
8. Ефективність
9. Стохастичність
8. Багатоманітність
елементів і різноманітність їх
природи
9. Структурованість

14. Цілісність і єдність, інтегративність

Цілісність (емерджентність, системність) - в системі виникають нові
інтегративні якості і властивості, відмінні від властивостей
елементів, з яких вона складається (синергія елементів і зв'язків).
Синергія (sinergeia - спільна дія, співробітництво) - взаємодія двох
і більше елементів завжди дає більший ефект
Синергетика - напрям, що вивчає закономірності, що
самоорганізуються, початок 70-х років нім.фізик Г.Хакен
Зовнішня і внутрішня цілісність (умовно) - обумовлена зв'язками
між елементами і наявністю зовнішнього середовища: зовнішня при взаємодії з середовищем, відокремлює систему від
середовища, внутрішня (інтегративність) - характеризує причини
формування і збереження цілісності, обумовлені неоднорідністю і
суперечливістю елементів і зв'язків системи
Прояв цілісності:
1)
властивості системи не є простою сумою властивостей її
елементів
2)
зміна властивостей в одній частині системи викликає зміна
властивостей інших частин і системи в цілому (єдність)

15. Комунікативність

Система утворює особливу єдність із
середовищем: будь-яка досліджувана система є
елементом системи вищого порядку, а елементи
досліджуваної системи є системи нижчого
порядку.
Комунікативність: система не ізольована і
пов'язана множинами комунікацій зі складним,
неоднорідним середовищем,
Завжди містить:
- надсистеми,
- підсистеми
- системи свого рівня
Надсистема задає вимоги і обмеження
досліджуваній системі

16. Напр. структура світової системи у світо-системній теорії

17. Напр. світова система І.Валлерстайна

18. Ієрархічність

З комунікативності побудована
нескінченна ієрархія вгору і вниз (від
атомно -молекулярного рівня до космосу і
людського суспільства), тобто побудова
всього світу і будь-якої виділеної з нього
системи є ієрархічною.
Сутність ієрархічності: на кожному рівні
побудованої ієрархії проявляється
властивість цілісності!

19. Історичність

Всі системи функціонують в часі, минуле
впливає на теперішнє, тобто будь-яка система
історична.
Біологічні і суспільні системи проходять
періоди зародження, становлення, розвитку,
занепаду і загибелі (руйнування).
Для технічних та організаційних систем визначення періодів є складним, але дуже
важливим завданням.
Всі такі системи потребують оптимального
управління розвитком з метою визначення
наближення того чи іншого періоду.
Наприклад: При проектуванні складної системи (етап
зародження) необхідно передбачити кошти для розвитку
системи, засоби для запобігання (або хоча б передбачення)
старіння і зносу (занепаду) або моменту відмови,
руйнування (загибелі) системи або її елементів.

20. Закономірності формування цілей в складних системах

Подання про цілі і формулювання мети залежить
від стадії пізнання об'єкту
Мета залежить від внутрішніх і зовнішніх факторів
Завдання формування загальної (глобальної) мети
системи можна звести до задачі структуризації
мети
Спосіб представлення структури мети залежить від
стадії пізнання об'єкту
У структурі цілей проявляється закономірність
цілісності

21. Закономірності розвитку систем

Розвиток - процес, спрямований на зміну системи з
метою її вдосконалення.
Приклади: 1. Збільшення складності системи (збільшення
функціональності)
2. Покращення адаптованості системи
3. Збільшення масштабів явища (розвиток катастрофи, цунамі)
4. Соціальний прогрес
5. Кількісний ріст економіки і якісне покращення її структури
Закономірності розвитку:
нерівномірність і гетерохронність (асинхронність фаз
розвитку)
нестійкість (є кризи розвитку-спіраль)
сенситивність (різна чутливість до зовнішніх впливів)
кумулятивність
дивергентность-конвергентность (чергування збільшення і
згортання різноманітності в процесі розвитку)

22. Системний гомеостаз

Гемостаз (гомео - однаковий, стаз -
рухливість) здатність відкритих систем зберігати
сталість внутрішнього стану, відновлювати
втрачений стан рівноваги, чинити опір чи
адаптуватися до зовнішнього середовища і
розвиватися.
Властивості гомеостазу:
- нестабільність
- прагнення до рівноваги
- непередбачуваність