Сущность системного анализа

Лекция 4.
Сущность системного
анализа
3.1 Сущность системного подхода
Системный подход как новая методология
науки и практики сложилась ко второй половине
XX столетия.
Системный подход является синтетическим
объединением:
• редукционизма;
• холизма;
• структурализма,
которое произошло на основе принципа
дополнительности Н.Бора.
2
Редукционизм
(принцип
упрощения)
Холизм
(фактор
целостности)
Методология системного подхода
Структурализм
(структурный
метод)
энерго-импульсная картина
пространственно-временная
картина
Системные исследования
Принцип
дополнительности
Н.Бора
(взаимное дополнение)
3
• Редукция – упрощение, сведение более сложного к простому,
обозримому, понимаемому, более доступному для анализа или
решения, ослабление чего-либо.
• Холизм – идеалистическое учение, рассматривающее мир как
результат
творческой
эволюции,
которая
направляется
нематериальным «фактором целостности».
• Структурализм - направление в гуманитарном знании, связанное
с использование структурного метода, моделирования, элементов
семиотики (наука, исследующая свойства знаков и знаковых систем
– естественных и искусственных языков), формализации и
математизации в лингвистике, литературоведении, этнографии,
истории и др. Основа структурного метода - выявление структуры
как относительно устойчивой совокупности отношений; признание
методологического примата отношений над элементами в системе;
частичное отвлечение от развития объектов.
• Принцип дополнительности (сформулирован Н.Бором) – принцип,
согласно
которому
при
экспериментальном
исследовании
микрообъекта могут быть получены точные данные либо о его
энергиях и импульсам, либо о поведении в пространстве и времени.
Эти две взаимоисключающие картины: энергетически-импульсная и
пространственно-временная, получаемые при взаимодействии
микрообъекта с соответствующими измерительными приборами,
«дополняют» друг друга.
4
Различают четыре уровня методологии:
1. философскую методологию;
2. уровень общенаучных принципов и форм
исследования;
3. конкретно-научный метод и методику;
4. технику исследования.
Системный
подход
выступает
в
современных
исследованиях
как
частно
методологическая
концепция,
призванная
сформулировать в систематическом виде
совокупность
методов,
применяемых
в
изучении или конструировании систем разных
типов и классов.
5
Отношение
«объект
–
система»
является
основополагающим для определения места и функций
системного подхода в научном познании. Это отношение
фиксирует различие и взаимоотношение разных способов
представления
объектов
и
разных
методов
их
исследования.
Методология системного подхода при решении
задач анализа систем сводится к тому, что исследования
объекта ориентируются на раскрытие его интегративных
качеств, на выявлении многообразных связей и
механизмов, обеспечивающих эти качества.
Методология системного подхода при решении
задач проектирования и синтеза систем состоит в
следующем. Задача проектирования системы расчленяется
на подзадачи проектирования ее элементов. Причем,
каждый из элементов должен рассматриваться не сам по
себе, а во взаимодействии с другими элементами. Решение
подзадач должно происходить при условии обеспечения
интегративных качеств функционирования всей системы.
6
Основные черты методики проектирования:
• системность;
• оптимизационность;
• использование имитационного моделирования
вычислительной техники.
и
Обычно задача проектирования на данном уровне
развития науки и вычислительной техники чаще всего
осуществляется как многократно решаемая задача
анализа множества вариантов проекта системы.
7
Формализованная структура системного подхода (Щедровицкий Г.П.) для решения
задач анализа, синтеза и проектирования:
,
(1)
S  G, W , M , Q, StrOrg , ler , P, R, a, E, B, I , C
где S - совокупность методологических требований системного подхода;
G - формулирование цели проектирования, синтеза системы или ее выявление при
решении задачи анализа;
W - определение интегративных качеств системы как целого и (или) методов их
установления;
M - членение системы на множество ее составляющих подсистем;
Q - установление цели функционирования свойств каждой подсистемы и изучение
образования механизма обеспечения цели системы как целого и ее
интегративных свойств;
Str(Org) - анализ структуры (организации) системы, изучение ее влияния на
интегративные качества системы в целом;
ler - определение уровня иерархии данной системы и ее подсистем в
иерархической структуре систем, куда входит данная система;
P, R, a - влияние свойств (P) системы на другие системы; а также выявление
отношений (R) связей (a) данной системы и ее подсистем с другими системами
(внешней средой);
Е - изучение влияния внешней среды на систему;
В - анализ процесса функционирования системы, в том числе, ее развития;
I - анализ информационных потоков, циркулирующих в системе и поступающих из
вне для целей управления ею;
С - описание принципов управления и процесса управления системой.
8
Структурная схема системного подхода
9
3.2 Этимология системных исследований. Римский клуб.
Римский клуб - международная неправительственная
некоммерческая организация, объединяющая в своих
рядах бизнесменов, политических деятелей и ученых из
нескольких десятков стран мира, занимающаяся
обоснованием перспектив развития человечества.
Основана в 1968 итальянским менеджером
и общественным деятелем Аурелио Печчеи (1908-1984).
Целью Римского клуба является: «мысленно
представить себе мир, в котором мы хотели бы жить,
оценить
его
ресурсную
базу,
сформировать
реалистическое и последовательное видение его
перспектив и в итоге сконцентрировать энергию и
политическую волю человечества на построение
нового мирового сообщества».
10
Общая позиция Римского клуба по поводу
перспектив решения социальных глобальных проблем
выражена в заглавии книги А.Печчеи «Человеческие
качества» (1977).
Основатель Римского клуба полагал, что успех
возможен, прежде всего, путем изменения качеств
человека, чего можно добиться путем воспитания
«нового гуманизма», включающего глобальность,
любовь к справедливости и отвращение к насилию.
11
Важным этапом в развитии СА было решение ученых,
входящих в Римский клуб (итальянский ученый по
глобальному подходу к анализу мировых проблем Аурелио
Печчеи, президент Института системного анализа и
прогностики Ганноверского университета Эдуард Пестель,
австрийский ученый, автор фундаментального труда о
технологическом прогнозировании Эрих Янч, профессор
Хасан Озбекхан, возглавлявший один из калифорнийских
"мозговых трестов), об организации в октябре 1972 года
Международного института прикладного СА с центром в
Австрии (г. Вена).
12
О первых шагах по выработке единых позиций в развитии СА
написал в своей книге «Человеческие качества» Аурелио Печчеи:
-
… Обсудив возможные подходы к исследованию
проблематики в контексте мировой системы, мы решили
поделиться своими соображениями с учеными, экономистами и
социологами. Для начала мы сочли целесообразным
ограничиться Европой и привлечь всего несколько видных ученых
с достаточно широким кругом интересов, затем можно было
привлечь и представителей других частей света. Планируя
первую встречу, мы надеялись, что если десяток представителей
различных сфер и отраслей европейской науки сумеют
договориться между собой и прийти, даже неважно по какому
вопросу, к единому мнению, то после этого, шутили мы, можно
примирить и черта с ладаном".
13
" Чтобы подогреть воображение коллег, необходим был хороший
предварительный документ. И здесь, как и во многих других начинаниях,
вопрос сводился к тому, где найти талантливого человека со свободным
временем, который перевел бы на убедительный язык казавшиеся нам
разумными мысли. С этой просьбой мы обратились к Эриху Янчу. Тогда я
еще не был с ним знаком, но, узнав поближе, понял, что Янч наделен не
только редким умом, но и способностью так трезво и безжалостно
анатомировать будущее, что это невольно приобретало характер сурового
предостережения. Астроном по образованию, он порою как бы с заоблачных
высот взирал на своих собратьев по планете. Подготовленный им документ
под названием “Попытка создания принципов мирового планирования с
позиций общей теории систем” был четко продуман и убедителен, хотя и не
всегда легок для понимания… Если выразить суть созданного Янчем
документа всего в нескольких фразах, она сводится к следующему :
14
“В настоящее время мы начинаем осознавать человеческое общество и
окружающую его среду как единую систему, неконтролируемый рост
которой служит причиной ее нестабильности. Достигнутый ныне
абсолютный уровень этого неконтролируемого роста определяет высокую
инерционность динамической системы, снижая тем самым ее гибкость и
способность изменяться и приспосабливаться. Стало совершенно
очевидным, что в этой системе нет никаких внутренних кибернетических
механизмов, и не осуществляется никакого “автоматического”
саморегулирования макропроцессов. Этим кибернетическим элементом
эволюции нашей планеты является сам человек, способный активно
воздействовать на формирование своего собственного будущего. Однако он
может на деле выполнить эту задачу только при условии контроля над
всей сложной системной динамикой человеческого общества в контексте
окружающей его среды обитания... что может возвестить вступление
человечества в новую фазу психологической эволюции”…
15
Институт в 70-80-е годы вел исследования по следующим
направлениям:
• теоретические основы и методологические принципы
системного анализа;
• теория управления;
• методология моделирования и комплексного анализа
долгосрочного народнохозяйственного и мирового развития с
учетом взаимодействия экономических, социальных, научнотехнических и экологических факторов;
• методы формирования и управления крупномасштабными
проектами, целевыми народнохозяйственными, межотраслевыми и
региональными программами и программами специального
назначения;
• методы системных исследований по важнейшим прикладным
междисциплинарным и межотраслевым проблемам, включая
разработку методов управления созданием и функционированием
16
сложных организационных и технических систем.
В настоящее время научные исследования Института
связаны:
• с развитием методов и средств информатики;
• новых информационных технологий;
• методов моделирования и управления;
• с системным подходом к анализу сложных технических
и социально- экономических объектов и процессов.
Системный анализ нашел самое широкое применение
при принятии учеными и исследователями решений в
теоретических
и
прикладных
исследованиях
и
разработках, в различных областях человеческой
деятельности: в науке, технике, экономике, биологии,
медицине, истории, политике, строительстве, военном
деле и др.
17
При
непосредственном
воздействии
ученых,
занимающихся проблемами общей теории сложных
систем, с течением времени постепенно понятие
«системный подход» превратилось из универсального
конструктивного метода в методологический принцип. Для
постижения
различных
законов
и
положений,
управляющих человеческой деятельностью, ими была
проделана большая работа по вопросам понимания того
как:
• в каждом конкретном случае складывается общий
контекст восприятия очередных задач или проблем;
• привести все изначально разрозненные и избыточные
сведения
о
проблемной
ситуации
в
единую
интегрированную систему;
• вывести одно представление из другого, относящихся к
единой деятельности, согласовать между собой цели их
разных уровней.
18