Понятие системы и системного подхода

Любой вид деятельности, так или иначе, направлен на достижение определенных целей. Перед лицом, принимающим решение, - субъектом управления всегда встает задача выбора средств для их достижения с учетом имеющихся ограничений и заданных критериев эффективности получаемых результатов. Особые затруднения возникают при решении задач, связанных с проектированием сложных производственно-хозяйственных и технологических объектов и дальнейшим управлением их функционированием. Сложность объекта обусловлена наличия в нем большого количества разнородных по назначению, локальным целям, способам функционирования, технико-экономическим и другими характеристикам компонентов.

Сложный объект, рассматриваемый как совокупность взаимосвязанных разнородных компонентов, объединенных единой целью функционирования, принято называть системой.

К основным компонентам системы относят:элементы систе­мы, взаимоотношения между элементами, подсистемы и структу­ру системы.

Элемент – это минимальная целая часть сис­темы, имеющая собственные локальные цели и функционально способная отразить некоторые общие закономерности функционирования системы в целом.

Формирование общих закономерностей и достижение единой цели функционирования системы достигается в результате существования взаимоотношений между элементами.Взаимоотношения могут быть:

– нейтральными, если оба элемента в результате взаимодействия не претерпевают каких-ли­бо структурных или функциональных изменений, или

– функци­ональными, когда один элемент, воздействуя на другой, приво­дит к появлению в нем структурных или функциональных изменений.

Третьим компонентом системы является подсистема, состоя­щая из нескольких элементов системы, объединенных по сходным функциональным признакам.

Структура сис­темы – это определенное строение, взаим­ное расположение элементов и подсистем, существующих между ними связей, способ организа­ции целого, составленного из частей.

Структуру системы можно классифицировать по: числу уровней иерархии (одноуровневые и многоуровневые); принципам подчиненности (централизованные и- децентрализованные); целевому назначению; выполняемым функциям; принципам объединения элементов в подсистемы.

При проектировании и управлении сложными объектами для упрощения процедуры принятия эффективных решений ответственные за эти виды деятельности лица чаще всего делят систему на функциональные подсистемы. После чего, для каждой из подсистем в отдельности осуществляется выбор наиболее эффективного варианта из нескольких вариантов ее реализации или функционирования. Затем, на основе этого выбора для системы в целом формируется общее решение как совокупность эффективных решений, принятых для каждой из подсистем. При использовании такого подхода получаемый результат в большинстве случаев весьма далек от оптимального.

Для сложных производственно-хозяйственных и технологических систем достаточно эффективным инструментом принятия решений может служить системный анализ (системный подход), математическое моделирование и методы оптимизации.

Под системным подходом будем понимать рассмотрение системы в виде совокупности различных взаимосвязанных подсистем с единой целью функционирования.

Функционирование системы определяется в этом случае ее внешним окружением, внутренней структурой и сформулированными целями. Причем, под внешним окружением понимается не только собственно внешняя для системы среда, но существующие каналы взаимодействия с ней, вход и выходсистемы, действующие обратные связи.Внутренняя же структурахарактеризуется составом взаимосвязанных компонентов системы, обеспечивающих процесс воздействия субъекта управления на объект, переработку информации на входе системы в информацию на ее выходе и достижение целей функционирования системы.

Связи, действующие внутри системы и обеспечивающие ее взаимодействие с внешней средой, образуются информационными и материальными потоками. На вход системы поступают сырье, полуфабрикаты со стороны, материалы, комплектующие изделия, топливо, энергия, новое оборудование, кадры, информация, а с выхода системы во внешнюю среду – выпускаемая системой продукция, услуги, новшества и т.п.

С учетом характера взаимодействия системы с внешней средой существующие системы можно подразделить на открытые и закрытые.

Закрытым системам присущеналичие жестких фиксированных границ и относительная независимость от внешней среды, окружающей систему.

Открытая система (рис. 1.1), в отличие от закрытой, активно взаимодействует с внешней средой. Она не является самодостаточной, зависит от положения на рынке продукции, от сырьевых, топливно-энергетических, информационных и других ресурсов, поступающих извне. Такая система для реализации целей своего функционирование должна обладать способностью приспосабливаться к изменениям во внешней среде.

Система

Внешняя среда

Внешняя среда

Обратная связь

L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEAWAEU8cIA AADdAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbERPS2vCQBC+C/6HZYTedKKHWFJXEUvBW30depxmp0kw Oxuzq4n+erdQ6G0+vucsVr2t1Y1bXznRMJ0koFhyZyopNJyOH+NXUD6QGKqdsIY7e1gth4MFZcZ1 sufbIRQqhojPSEMZQpMh+rxkS37iGpbI/bjWUoiwLdC01MVwW+MsSVK0VElsKKnhTcn5+XC1Gr7r 9/Rr11y2aLDb8SPBY7//1Ppl1K/fQAXuw7/4z701cf50nsLvN/EEXD4BAAD//wMAUEsBAi0AFAAG AAgAAAAhAPD3irv9AAAA4gEAABMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAFtDb250ZW50X1R5cGVzXS54bWxQ SwECLQAUAAYACAAAACEAMd1fYdIAAACPAQAACwAAAAAAAAAAAAAAAAAuAQAAX3JlbHMvLnJlbHNQ SwECLQAUAAYACAAAACEAMy8FnkEAAAA5AAAAEAAAAAAAAAAAAAAAAAApAgAAZHJzL3NoYXBleG1s LnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQBYARTxwgAAAN0AAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAAJgCAABkcnMvZG93 bnJldi54bWxQSwUGAAAAAAQABAD1AAAAhwMAAAAA "/> L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEAKZ6Ag8IA AADdAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbERPS2vCQBC+C/6HZYTedGIPVlNXEaXgzVcPHqfZaRKa nY3ZrYn99a4g9DYf33Pmy85W6sqNL51oGI8SUCyZM6XkGj5PH8MpKB9IDFVOWMONPSwX/d6cUuNa OfD1GHIVQ8SnpKEIoU4RfVawJT9yNUvkvl1jKUTY5GgaamO4rfA1SSZoqZTYUFDN64Kzn+Ov1fBV bSbnfX3ZosF2z38JnrrDTuuXQbd6BxW4C//ip3tr4vzx2wwe38QTcHEHAAD//wMAUEsBAi0AFAAG AAgAAAAhAPD3irv9AAAA4gEAABMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAFtDb250ZW50X1R5cGVzXS54bWxQ SwECLQAUAAYACAAAACEAMd1fYdIAAACPAQAACwAAAAAAAAAAAAAAAAAuAQAAX3JlbHMvLnJlbHNQ SwECLQAUAAYACAAAACEAMy8FnkEAAAA5AAAAEAAAAAAAAAAAAAAAAAApAgAAZHJzL3NoYXBleG1s LnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQApnoCDwgAAAN0AAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAAJgCAABkcnMvZG93 bnJldi54bWxQSwUGAAAAAAQABAD1AAAAhwMAAAAA "/>

Рис. 1.1. Структура открытой системы

Принятие эффективных решений в открытых системах требует применение системного подхода к анализу объекта и выбору методов принятия решений, т.е. применения системного анализа.

Системный анализ предполагает проведение:

– анализа и описания принципов построения, работы и целей функционирования системы в целом, сформулированных субъектом управления;

– исследования особенностей всех подсистем (компонентов) системы, их назначения, внутреннего строения, взаимозависимостей и места в системе;

– выявления сходства и различия изучаемой системы и других систем с целью использования уже имеющегося опыта принятия решений;

– работ по формализации описания отдельных подсистем и системы в целом и формированию адекватных объекту математических моделей, позволяющих принимать и реализовывать эффективные проектные и управленческие решения.

Моделив системном анализе занимают центральное место. Они помогают представить систему в удобном для исследования и принятия решений виде и выступают в качестве основного инструмента проектирования и управления системой.