Базовые понятия теории систем

Изучение основных понятий теории систем следует начинать с определения понятий «система», «элемент», «связь» и «отношение». Термин «система» является универсальной категорией научных знаний, который используется во всех областях знаний и обозначает совокупность взаимосвязанных элементов, образующих единое целое. Например, система научных знаний, экологическая система, организационная систем, техническая система, система управления, кровеносная система и т. п.

В научной и учебной литературе существует множество определений понятия «система». Анализ таких определений показывает, что понятие «система» постоянно изменяется и наполняется новым содержанием. Это связано с тем, что это понятие используется в качестве универсальной категории в разных предметных областях знаний (философии, предметных теориях, методологии и практике).

В философии под системой (от греч. systema — составленное из частей, соединение) понимают совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность, единство¹.

В. Н. Садовский определял систему как некоторую целостность, состоящую из взаимосвязанных частей, причем каждая вносит свой вклад в характеристики целого^[1][2].

Следовательно, основными свойствами системы является наличие множества элементов, объединенных общей целью, структурой и иерархичностью отношений между ними, взаимосвязей между ними, относительной самостоятельности и управляемости на основе единой и целой организации.

В системе принято выделять относительно независимые части, которые называют компонентами и подсистемами.

Компонентой системы называют независимую часть системы, обладающую системными свойствами и имеющую отношения с другими частями целого образования. Компонента системы рассматривается как сложный элемент целого образования, имеющий дискретную структуру и обладающий однородными свойствами. Как правило, компоненты системы выделяются для более детального исследования сложных многоуровневых систем в процессе поэтапного анализа. Например, филиал какой-либо организации, научно-исследовательский институт при университете и т. д. Все перечисленные объекты являются относительно независимыми структурными элементами целостной организации.

В системе управления, которая организована на основе принципа иерархии, принято выделять «надсистему» и «подсистему».

Понятие «надсистема» определяет отношение системы высшего уровня к системе низшего уровняю. Например, министерство (высший уровень) и конкретная организация (низший уровень).

Понятие «подсистема» определяет иерархические отношения в системе управления организацией. Подсистемой называют относительно независимую функциональную часть системы, которая обладает определенными свойствами (функциональными целями). Например, какое-либо производство состоит из функциональных подсистем (маркетинга, планирования, бухгалтерского учета, кадров и т. п.) и в то же время является элементом подсистемы городского хозяйства, а государственная экономическая система является надсистемой всех входящих в нее организационно-производственных систем.

Следующим важным понятием теории систем является понятие «элемент». Под элементами системы принято понимать определенные части целого, которые имеют законченное смысловое значение. Любая система обладает свойством дискретности — деления целого на части. Уровень дискретности в системных исследованиях зависит от целей, определяемых исследователем.

Элементом является часть системы с определенными свойствами. Элемент выполняет определенные функции и не подлежит дальнейшему разделению в рамках решаемой исследователем задачи.

Элемент системы представляет собой предел возможного разделения системы на относительно самостоятельные части, который позволяет понять закономерности их функционирования в целостном образовании. Выделение элементов системы позволяет лучше понять строение самой системы и определить ее структурно-функциональные связи и отношения. Определение числа элементов системы — непростая задача, ее решение во многом зависит от целей исследования или практического опыта аналитика.

Обратите внимание!

Понятие «цель» играет определяющую роль не только в теории систем и системном анализе, но и практически во всех направлениях деятельности человека. Целью называют конечный результат деятельности человека, к которому он стремится, т. е. направление движения к цели.

Определение цели системы отвечает на вопрос: для чего система существует и функционирует? В теории систем с этим понятием связаны такие термины, как «целостность», «целеобразование», «целесуществование», «целенаправленность», «целесообразность», которые описывают процессы создания, развития, движения и управления в любых системах, т. е. свойства системы и ее элементов.

Целостность предполагает единство целей для создания организованного объекта исследования в качестве системы. Целостность является определяющим свойством и принципом создания систем.

Целеобразование определяет наличие целей системы при организации целостного образования в окружающей среде (или выделение исследователем целой системы из окружающей среды).

Термин «целеобразование» был введен в оборот во второй половине XX в. российским системным аналитиком Ю. И. Черняком применительно к системам, в которых цели не задаются извне, а формируются внутри системы.

Понятие «целесуществование» определяет сущность, целевое предназначение объекта-системы в природной, культурной или социально-экономической среде. Это понятие определяет назначение системы, которое формируется вне этой системы, т. е. окружением, внешней средой. Например, общеобразовательная школа создана для обучения детей, высшая школа — для подготовки профессиональных специалистов, предприятия — для производства продуктов потребления и т. п.

Понятие «целенаправленность» определяет закономерности формирования направления функционального движения или самодвижения объекта — системы к определенной конечной цели существования. Это понятие используется не только в теории систем для описания функционально-пространственных свойств элементов системы и целого образования, но и в теории управления — как основа формирования структуры целей управления или самоуправления. Например, целенаправленность фирмы — обеспечить получение максимальной прибыли или внедрение инноваций в производство и т. п.

Понятие «целесообразность» определяет свойства коммуникации (связи) в процессе движения к конечному результату (цели) при сохранении целостности образования. В этом понятии раскрываются особенности структурно-функциональной организации системы на основе создания наиболее эффективных связей и отношений с окружающей средой. Например, целесообразность выбора тех или иных поставщиков сырья или создания филиалов в других регионах страны и т. п.

Все эти понятия взаимосвязаны между собой и определяют характеристики как элементов, так и системы в целом, а также их (ее) взаимоотношения с окружающей средой. Они позволяют описывать объект-систему исследования в качестве информационной системы (содержание, функции и коммуникации (связи и отношения)). Определение целей образования системы и ее элементов для организации в качестве целого позволяет выявить существенные качества и характеристики любой системы, т. е. ее предназначение. Поэтому в теории систем принцип целостности является основой реализации системного подхода или системного исследования объектов в качестве систем и создания (проектирования) систем. Описание системы в виде структуры целей, связей и отношений ее элементов позволяет изучать ее характеристики, состояние и поведение для достижения конечной цели, т. е. получения заданного результата.

Следующими важными понятиями теории систем являются «связь» и «отношения», которые определяют свойства взаимосвязи и взаимодействия между элементами как внутри самой системы, так и с внешней средой. Эти понятия определяют свойство коммуникации в элементах системы и с окружающей средой и имеют много общего.

Под связью в теории систем понимают проявление свойств коммуникации в процессе взаимодействия элементов системы и системы со средой. Связь осуществляется на основе обмена энергией, информацией и веществом в процессе динамического развития элементов.

Понятие «связь» описывает степень ограничения свободного развития самого элемента. Все элементы любой системы всегда вступают во взаимодействие друг с другом, теряя при этом некоторые из своих свойств. Наличие свойства взаимосвязи у элемента (коммуникации) обеспечивает его жизнедеятельность¹. Связи отражают законы строения, функционирования и развития системы. По характеру связи бывают прямыми, обратными и циклическими, а по типу проявления (описания) — детерминированными (определенными) и вероятностными (случайными). Следовательно, понятие «связь» определяет структурно-функциональную характеристику системы.

Обратите внимание!

Понятие «отношение» характеризует соотношение, соподчинение одного свойства элемента свойствам другого. Такое отношение основывается на разных видах связей. Понятие «отношение» можно рассматривать как «связи для строения» элемента^[3][4].

Отношение является основой для создания иерархической структуры в системе. Наличие существенных связей между элементами определяет степень их организации в целой системе (статическое состояние). Наличие отношений в системе определяет соподчинение одних элементам другим (надсистемы, подсистемы) в процессе управления функционированием системы (динамичное состояние систем).

Рассмотренные базовые понятия теории систем позволяют дать следующее определение понятию «система».

Система — целостное структурное образование, выделяемое исследователем из окружающей среды на основе единства функционирования множества взаимосвязанных объектов в качестве элементов, обладающих определенными свойствами, связями и отношениями^[5].

Исходя из данного определения, можно сделать вывод о том, что понятие «система» используется:

• • в науке — как теоретико-познавательное средство;
• • научно-исследовательской деятельности — как методологическое средство для описания объектов и явлений в качестве системы;
• • научно-практической деятельности — как системное средство (метод) проектирования и конструирования систем с заданными параметрами.

Понятие «среда» характеризует сферу, окружающую систему и определяющую ее ограничения (границы).

Обратите внимание!

Понятия «среда» и «система» находятся в диалектическом единстве. Например, человек рождается в семье, которая является для него социально-культурной и нравственно-этической средой и всегда сильно на него влияет. Семья является частью общества, общество — частью государства, а государство — частью мирового сообщества и т. д.

В теории систем окружающая среда рассматривается как среда обитания и деятельности человека, в которой определяются границы некоторых объектов исследования в качестве систем (социальные, экономические, технические, культурные и т. п.). Границы системы необходимо устанавливать для того, чтобы определить, какие элементы (или компоненты) необходимы для образования целого, определяющие ее функциональное единство, а какие можно не учитывать.

Выделение системы из среды имеет субъективный характер, т. е. исследователь сам определяет границы системы в зависимости от целей исследования и создания определенной системы. Если определить перечень элементов (компонентов), из которых должна состоять определенная система, и установить ее границы, то все, что будет находиться внутри ограниченного пространства, является системой, а за ее пределами — относится к среде.

Следовательно, под окружающей средой следует понимать окружение, ограничивающее структурное образование системы. Она образуется из множества элементов живой природы (экологическая среда) и элементов, привносимых человеком в результате его хозяйственной или иной деятельности (социально-экономической, культурной, технической и т. п.).

Например, экономическая среда представляет собой совокупность экономических условий развития предпринимательства, деловой жизни; она предполагает наличие сильных стимулов к труду, экономической свободы, включая свободное перемещение всех ресурсных компонентов производства.

Среда — совокупность всех объектов, изменение свойств которых влияет на систему, в также тех объектов, чьи свойства меняются в результате поведения самой системы¹.

В. Н. Садовский и Э. Г. Юдин так определяли сложное отношение между системой и средой^[6][7]:

• • система образует особое единство со средой;
• • любая исследуемая система представляет собой элемент системы более высокого порядка;
• • элементы любой исследуемой системы могут, в свою очередь, являться системами более низкого порядка (подсистемами).

Понятие «среда» подразумевает окружение, в рамках которого определяется соотношение систем друг к другу с учетом принципа иерархии построения реального мира. Среда представляет собой множество элементов, которые исследователь не включает в объект-систему; например, экологическая среда (совокупность природных условий, которые обеспечивают жизнедеятельность человека и животных); экономическая среда (совокупность экономических условий для организации производства, бизнеса и предпринимательства); социокультурная среда (сложная структура общественных, материальных и духовных условий, в которых реализуется деятельность человека).

Человек и создаваемые им различные социально-экономические системы являются особым видом искусственных систем. Их поведение основано на общественных ценностях, потребностях и интересах. Любая искусственная система помимо общих имеет особенности организации и специфические механизмы функционирования, которые изучаются в рамках предметных наук (экономических, социальных, политических, технических и др.). Определение взаимосвязи системы и ее окружения можно рассматривать в качестве субъективного творческого начала исследователя для реализации целей системного исследования. Границы систем могут в процессе исследования изменяться (сужаться или расширяться). Схематические соотношения между системами и средой показано на рис. 2.1.

На рис. 2.1 схематично показаны системы в виде четырехугольников, т. е. фигур, ограничивающих организованное пространство, а среда — в виде окружности. Человек, воплощая свои интересы индивидуально или через социальные группы, всегда окружен определенной средой (предприятиями, национальной и мировой экономикой), в рамках которой могут существовать разные системы, например производственная, экономическая, социальная и др. Поэтому универсальные знания в области организации, функционирования и управления системами играют решающую роль в инновационном развитии не только экономических систем, но и всего жизненного пространства человека.

Рис. 2.1. Соотношение между системами и средой^1.

• [1] Философский словарь / под рсд. И. Т. Фролова. 7-с изд., перераб. и дои. С. 513.
• [2] Садовский В. II. Некоторые принципиальные проблемы построения общей теориисистем. М.: Прогресс, 1999.
• [3] Алексеева М. Б. Системный подход и системный анализ в экономике: учеб.-мстод. пособие. Мурманск: Изд-во МАЭУ, 2012. С. 64.
• [4] Там же. С. 63.
• [5] Алексеева М. Б. Системный подход и системный анализ в экономике: учеб.-метод. пособие. С. 61.
• [6] Алексеева М. В. Системный подход и системный анализ в экономике: учеб.-метод. пособие. С. 59.
• [7] Исследования по общей теории систем / под ред. В. II. Садовского, Э. Г. Юдина. М. :Прогресс, 1969.