Засади загальної теорії систем

Окремо  слід виділити соціально-економічні системи — комплексні структури, що складаються із економічних, виробничо-технічних та соціальних підсистем, які виконують різні цілі (наприклад, місто, організація).

1.3. Властивості систем

Аналіз  різноманітних тлумачень терміна  «система» свідчить, що можна виділити такі головні групи притаманних  системам властивостей, що характеризують [29, 30]:

сутність  та складність систем;

зв’язок систем із зовнішнім середовищем;

цілеспрямованість систем;

параметри розвитку та функціонування систем.

Зупинимося  на найважливіших властивостях систем.

Цілісність та подільність. Система є, передусім, цілісною сукупністю елементів. Це означає, що, з одного боку, система — це цілісне утворення, а з іншого — в її складі чітко можуть бути виділені окремі цілісні об’єкти (елементи). Але не компоненти утворюють ціле (систему), а навпаки, при поділі цілого виявляють компоненти системи. Первинність цілого — головний постулат теорії систем.

Неадитивність системи (емерджентність). Властивості системи хоча і залежать від властивостей елементів, але не визначаються ними повністю. Функціонування системи не може бути зведено до функціонування окремих її компонентів. Сукупне функціонування взаємозв’язаних елементів системи породжує якісно нові функціональні властивості системи. Звідси випливає важливий висновок: система не зводиться до простої сукупності елементів; розділяючи систему на частини, досліджуючи кожну з них окремо, неможливо пізнати всі властивості системи в цілому. Цю властивість ще називають системною, або інтегративною.

Емерджентність є результатом виникнення між елементами системи так званих синергічних зв’язків, які забезпечують загальний ефект функціонування системи, більший, ніж сума ефектів елементів системи, діючих незалежно.

Синергетика — (від грец. synergetikos — спільний, погоджений, діючий), науковий напрямок, що вивчає зв’язки між елементами структури (підсистемами), які утворюються у відкритих системах (біологічних, фізико-хімічних, економічних та інших) завдяки інтенсивному (потоковому) обміну речовинами й енергією з навколишнім середовищем за нерівноважних умов. Теоретичні засади синергетики — термодинаміка нерівноважних процесів, теорія випадкових процесів, теорія нелінійних коливань і хвиль.

У складних системах спостерігається погоджена  поведінка підсистем, у результаті чого зростає рівень її впорядкованості (явище самоорганізації), тобто зменшується  ентропія. Це, зокрема, стосується економічних систем. Результатом самоорганізації стає виникнення взаємодії (наприклад, кооперація) і, можливо, регенерація динамічних об’єктів (підсистем), складніших в інформаційному аспекті, ніж елементи (об’єкти) середовища, з яких вони виникають.

Спрямованість процесів самоорганізації обумовлена внутрішніми властивостями об’єктів (підсистем) у їх індивідуальному і колективному прояві, а також впливами з боку середовища, у яке «занурена» система. Але поведінка елементів (підсистем) і системи в цілому істотно характеризується спонтанністю — акти поводження не є строго детермінованими.

Ієрархічність системи — це складність структури системи, яка характеризується такими показниками: кількістю рівнів ієрархії управління системою, різноманіттям компонентів та зв’язків, складністю поведінки та неадитивністю властивостей, складністю опису та управління системою, кількістю параметрів та необхідним обсягом інформації для управління системою. Ієрархічність системи також полягає у тому, що систему можна розглядати як елемент системи вищого порядку (надсистеми), а її елементи — як системи.

Взаємозалежність між  системою та зовнішнім середовищем. Система формує та проявляє свої властивості при взаємодії із зовнішнім середовищем. Вона розвивається під впливом зовнішнього середовища, але при цьому намагається зберегти якісну визначеність та властивості, що забезпечують відносну стійкість та адаптивність її функціонування.

Рівень самостійності  та відкритості системи визначається такими показниками: кількістю зв’язків системи із зовнішнім середовищем у середньому на один її елемент чи інший параметр; інтенсивністю обміну інформацією чи ресурсами між системою та зовнішнім середовищем; ступенем впливу інших систем.

Цілеспрямованість системи означає наявність у неї цілі.

Надійність системи (наприклад, організації) характеризується, зокрема: безперебійністю функціонування системи при виході із ладу одного із компонентів; фінансовою стійкістю та платоспроможністю організації; перспективністю запровадженої економічної, технічної, соціальної політики.

Розмірність системи — кількість компонентів системи та зв’язків між ними. Ці показники характеризують також складність системи.

Основні завдання та принципи теорії систем і  системного аналізу

Загалом головне завдання системних  досліджень полягає в пошуку простоти у складному, а також ефективних методів та засобів дослідження  й управління об’єктами. Детальніше до основних завдань, що розв’язуються за допомогою системного аналізу та теорії систем, можна віднести такі: виявлення та чітке формулювання проблеми за умов невизначеності; визначення або вибір оптимальної структури системи; виявлення цілей функціонування та розвитку систем; вивчення організації взаємодії між підсистемами та елементами; врахування впливу зовнішнього середовища; вибір оптимальних алгоритмів функціонування системи.

Принципи системного підходу — це положення загального характеру, що є узагальненням досвіду дослідження людиною складних систем. Їх часто вважають ядром методології. Відомо біля двох десятків таких принципів, але найважливішими базовими принципами, на які спирається загальна теорія систем та системний аналіз, є принцип системності та принцип ізоморфізму.

Принцип системності відбиває загальність  погляду на об’єкти, явища і процеси  світу як на системи з усіма  властивими їм закономірностями. Цей принцип обумовлює необхідність спільного розгляду системи як цілого і як сукупності елементів, дослідження будь-якої частини системи разом з її зв’язками з іншими частинами та із зовнішнім середовищем.

Цей принцип  постулює необхідність ієрархічного, принаймні трирівневого, дослідження системи: необхідно досліджувати власне систему, її підсистеми та елементи, а також розглядати систему як елемент системи вищого порядку.

Принцип ізоморфізму постулює наявність  однозначної (власне ізоморфізм) чи часткової (гомоморфізм) відповідності структури однієї системи структурі іншої, що дає змогу моделювати одну систему за допомогою іншої, подібної в деякому відношенні. Сучасні дослідження як у загальній теорії систем, так і в тих галузях знань, які, головно, виникли на її основі (синергетика, теорія катастроф), свідчать про наявність не тільки ізоморфізму чи суворої відповідності структури систем, а й загального у їх розвитку та функціонуванні.

Обидва  ці принципи підкреслюють наявність  загальних системних закономірностей, але вони не виключають специфіки будови, функціонування та руху систем різних типів. Загальні закономірності і намагається розкрити загальна теорія систем, тоді як аналізом загального й особливого в конкретних системах займаються інші галузі науки.

Серед інших  важливих принципів слід відмітити  такі:

принцип кінцевої мети: абсолютний пріоритет  кінцевої цілі системи;

принцип ієрархії: корисне введення ієрархії елементів та (чи) їхнє ранжирування, корисне виділення модулів (підсистем) у системі та розгляд системи  як сукупності підсистем;

принцип функціональності: спільний розгляд  структури і функції системи  з пріоритетом функції над  структурою;

принцип розвитку: врахування динамічності системи, її здатності до розвитку, розширення, накопичення інформації, врахування невизначеності та випадковості при функціонуванні системи.

Отже, метою теорії систем та системного аналізу є відшукання принципів, загальних для різних складних об’єктів, на основі встановлення емпіричними дослідженнями їх ізоморфізму, функцій та динаміки.

Завдання  для перевірки знань

Дайте визначення терміна «система»:

Система — це...

Виберіть  правильну відповідь (одну або кілька):

Принцип системності обумовлює:

а) необхідність розгляду системи як єдиного цілого;

б) необхідність розгляду системи як сукупності елементів;

в) дослідження  будь-якої частини системи разом  з її зв’язками з іншими частинами  та із зовнішнім середовищем;

г) правильні  відповіді а) та в);

д) правильні  всі відповіді (а, б, в);

е) жодна  з відповідей (а, б, в) неправильна.

Виберіть  правильну відповідь (одну або кілька):

Системи з управлінням називають:

а) відкритими;

б) кібернетичними;

в) складними;

г) стохастичними;

д) динамічними;

е) жодна  з відповідей (а—д) неправильна.

Закінчіть вислів:

Наявність зворотних зв’язків у  системі дає змогу...

Чи правильне  таке твердження («так» чи «ні») і  чому?

Соціально-економічні системи є  відкритими системами.

Виберіть  правильну відповідь (одну або кілька):

Емерджентність системи характеризує:

а) зв’язок  системи із зовнішнім середовищем;

б) цілеспрямованість  системи;

в) наявність  у системи в цілому властивостей, що відсутні у її елементів;

г) те, що не компоненти утворюють ціле (систему), а навпаки, при поділі цілого виявляють компоненти системи;

д) параметри  функціонування та розвитку системи;

е) жодна  з відповідей (а—д) неправильна.

Контрольні  запитання

У чому полягає сутність системного аналізу та системного підходу?

На які  складові поділяється система?

Які приклади класифікації систем ви можете навести?

Які головні  властивості систем?

Чим характеризуються кібернетичні системи?

Наведіть  приклади різних видів систем (соціально-економічних, інформаційних, технічних, біологічних, фізичних тощо) та спробуйте описати їхні головні властивості.

Охарактеризуйте головні принципи системного аналізу.

Самостійна  робота студентів

На самостійне вивчення виносяться такі питання:

Поняття жорсткості, надійності, емерджентності, адаптивності систем.

Ефект синергії.

Поведінка та стійкість систем.

Функціонування  систем.

Література для самостійного вивчення теми: [7, 14, 15, 23, 29, 30].

 

Список літератури

1. Акофф Р. Л. Планирование в больших экономических системах / Пер. с англ. — М.: Сов. радио, 1972. — 223 с.
2. Андрейчиков А. В., Андрейчикова О. Н. Анализ, синтез, планирование решений в экономике. — М.: Финансы и статистика, 2000. — 368 с.
3. Анфилатов В. С., Емельянов А. А., Кукушкин А. А. Системный анализ в управлении. — М.: Финансы и статистика, 2002. — 368 с.
4. Беляев А. А., Коротков Э. М. Системология организации. — М.: ИНФРА-М, 2000. — 182 с.
5. Беренс В., Хавранек П. М. Руководство по оценке эффективности инвестиций. — М.: ИНФРА-М, 1995.
6. Браверман Э. М. Математические модели планирования и управления в экономических системах. — М.: Наука, 1976. — 368 с.