Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Краткая историческая справка



 

Развитие научного знания и его приложений к практической деятельности в XVIII - XIX в.в. привело во все возрастающей дифференциации научных и прикладных направлений. Возникло много специальных дисциплин, которые часто используют формальные методы, но настолько преломляют их с учетом потребностей конкретных приложений, что специалисты, работающие в разных прикладных областях (так называемые "узкие специалисты"), перестают понимать друг друга. В то же время в конце XIX века стало резко увеличиваться число комплексных проектов и проблем, в первую очередь для управления экономикой, требующих участия специалистов различных областей знаний.

Роль интеграции наук, организации взаимосвязей и взаимодействия между различными научными направлениями во все времена выполняла философия - наука наук, которая одновременно являлась и источником возникновения ряда научных направлений.

В частности, И.Ньютон сделал открытия своих основных законов в рамках натурфилософии, как тогда называлась физика, являвшаяся частью философского знания.

Так, и в 30-е годы 20-го столетия философия явилась источником возникновения обобщающего направления, названного теорией систем. Основоположником этого направления считается биолог Л. фон Берталанфи.

Отметим, что важный вклад в становление системных представлений внес в начале XIX века (еще до Л. фон Берталанфи) А.А.Богданов. Однако в силу исторических причин предложенная им всеобщая организационная наука тектология не нашла распространения и практического применения. Важную роль в развитие этого направления В.Н.Садовского, Э.Г.Юдина, И.В.Блауберга, С.П.Никаиорова.

В нашей стране вначале теорию систем активно развивали философы, ими были разработаны концептуальные основы, терминологический аппарат, исследованы закономерности функционирования и развития сложных систем, поставлены другие проблемы, связанные с философскими и общенаучными основами системных исследований.

Однако философская терминология не всегда легко применяется в практической деятельности. Поэтому потребности практики почти одновременно со становлением теории систем привели к возникновению направления, названного исследованием операций. Это направление возникло в связи с задачами военного характера. В 60-е годы при постановке и исследовании сложных проблем проектирования и управления довольно широкое распространение получил термин системотехника.

Применительно к задачам управления в определенный период более широкое распространение получил термин кибернетика, введенный М.А.Ампером (от "kiber" - кормчий, рулевой, управляющий чем-то), принятый для названия новой "науки об управлении в живых организмах и машинах" Н.Винером.

В нашей стране сначала кибернетика не признавалась наукой, а затем этот термин использовался в период становления работ по автоматизации управления как обобщающий для названия всех системных направлений. Однако в связи с неоднозначной трактовкой термина этот термин в настоящее время используется в более узком смысле как одно из направлений теории систем, занимающееся процессами управления техническими объектами. А для обобщения дисциплин, связанных с исследованием и проектированием сложных систем, используется термин системные исследования, иногда используется термин системный подход.

Наиболее конструктивным из направлений системных исследований в настоящее время считается системный анализ, который появился в связи с задачами военного управления в 1948 г. Этот термин используется в публикациях неоднозначно. В одних работах системный анализ определяется как "приложение системных концепций к функциям управления, связанным с планированием". В других - термин «системный анализ» употребляется как синоним термина "анализ систем".

Развитие общества характеризуется понятием "информационных барьеров". Первый информационный барьер был достигнут в тот период, когда экономические связи полностью замыкались в рамках ограниченных коллективов (род, семья, племя) и сложность управления этим коллективом стала превосходить способности одного человека. Это произошло многие тысячелетия тому назад, и вызвало соответствующие изменения в технологии управления, которые состояла в изобретении двух механизмов управления экономикой: первый механизм - создание иерархических систем управления (при котором руководитель заводит себе помощников, а те в свою очередь, распределяют функции между своими подчиненными); второй механизм - введение правил взаимоотношения между людьми и социальными коллективами: предприятиями, регионами, государствами и т. д. (эти функции первоначально выполняла религия, а в последующем - законодательная система). Одним из наиболее действенных способов реализации этого механизма являются экономические регуляторы, основанные на введении рыночных товарно-денежных отношений.

Второй информационный барьер связан с ограниченной способностью к переработке информации у всего населения страны - сложность задач управления экономикой растет быстрее числа занятых в ней людей.

Теоретические исследования о тенденциях роста численности управленческого персонала подтверждались и статистикой. Например, в США в начале нынешнего столетия на одного конторского работника приходилось 40 рабочих: в 1940 г.-10; в 1958 г.-6; а в 1965 - всего лишь 1 рабочий. Отечественная статистика аналогично констатировала рост численности управленческого персонала до 40 и более процентов от общей численности работников предприятия.

Аналогичная ситуация наблюдалась и с ростом численности управленческого персонала регионов, страны. При этом возник как бы особый класс управленческих работников - номенклатура, а эффективность управления повысить не удавалось.

Для решения проблемы началась разработка автоматизированных систем управления - АСУ. В дальнейшем стало ясно, что необходимы более радикальные изменения в управлении страной, учет закономерностей функционирования и развития сложных систем с активными элементами.

К числу задач, решаемых теорией систем, относятся: определение общей структуры системы; организация взаимодействия между подсистемами и элементами; учет влияния внешней среды; выбор оптимальной структуры системы; выбор оптимальных алгоритмов функционирования системы.

Проектирование больших систем обычно делят на две стадии: макропроектирование (внешнее проектирование), в процессе которого решаются функционально-структурные вопросы системы в целом, и микропроектирование (внутреннее проектирование), связанное с разработкой элементов системы как физических единиц оборудования и с получением технических решений по основным элементам (их конструкции и параметры, режимы эксплуатации). В соответствии с таким делением процесса проектирования больших систем в теории систем рассматриваются методы, связанные с макропроектированием сложных систем.

Макропроектирование включает в себя три основных раздела:

1) определение целей создания системы и круга решаемых ею задач;

2) описание действующих на систему факторов, подлежащих обязательному учету при разработке системы;

3) выбор показателя или группы показателей эффективности системы.

Теория систем как наука развивается в двух направлениях. Первое направление - феноменологический подход (иногда называемый причинно-следственным или терминальным). Это направление связано с описанием любой системы как некоторого преобразования входных воздействий (стимулов) в выходные величины (реакции). Второе - разработка теории сложных целенаправленных систем. В этом направлении описание системы производится с позиций достижения ее некоторой цели или выполнения некоторой функции.

 

2. Связь предмета с другими дисциплинами учебного плана

 

По мере усложнения производственных процессов, развития науки, появились задачи, которые не решались с помощью традиционных математических методов. Все большее место стал занимать собственно процесс постановки задачи, возросла роль эвристических методов, усложнился эксперимент, доказывающий адекватность формальной математической модели.

Для решения таких задач стали разрабатываться новые разделы математики; оформилась в качестве самостоятельной прикладная математика, приближающая математические методы к практическим задачам; возникло понятие, а затем и направление принятие решений, которое постановку задачи признает равноценным этапом ее решения.

Однако средств постановки задачи новые направления не содержали, поскольку на протяжении многовековой истории развития по образному выражению С.Лема "математики изгоняли беса, значение, из своих пределов"', т. е. не считали функцией математики разработку средств постановки задачи.

Исследование процессов постановки задач, процесса разработки сложных проектов позволили обратить внимание на особую роль человека: человек является носителем целостного восприятия, сохранения целостности при расчленении проблемы, при распределении работ, носителем системы ценностей, критериев принятия решения. Для того, чтобы организовать процесс проектирования начали создаваться системы организации проектирования, системы управления разработками и т. п.

Понятие "система" широко использовалось в различных областях знаний, и на определенной стадии развития научного знания теория систем оформилась в самостоятельную науку.

 

Определение системы

 

Понятие «система» стало терминологической основой построения теории систем. Трактовка понятия «система» имеет различные варианты. Приведем примеры некоторых из них.

Система - это объективное единство, закономерно связанных друг с другом предметов, явлений, а также знаний о природе и обществе. (БСЭ.Т.39. С.158).

Система - это комплекс элементов, находящихся во взаимосвязи (У. Барталанфи).

Система - это множестово элементов с отношениями между ними и между их атрибутами (А.Холл, Р. Фейджин).

Система есть отражение в сознании субъекта (исследователя, наблюдателя) свойств объектов и их отношений в решении задачи исследования, познания ( Ю.И. Черняк).

Система - это совокупность связанных и взаимосвязанных друг с другом элементов, составляющих некоторое целостное образование, имеющее новые свойства, отсутствующие у нее элементов (О.Т. Лебедев, С.А. Язвенко).

Содержание приведенных понятий для описания лишь одного термина показывает, что каждый из авторов имеет свое отношение к данному термину. Более подробно о разных определениях понятия «система», с точки зрения терминологии, можно подчеркнуть в учебной литературе.

Для того чтобы выработать наиболее объективное отношение к данному термину, необходимо выделить наиболее общие свойства, которые характеризуют понятие «система». К таким свойствам можно отнести:

- наличие элементов, которые могут быть описаны атрибутами (свойствами самих элементов);

- наличие разного вида связей между элементами, которые определяют степень их организации в целом (функциональные свойства);

- наличие отношений между элементами, которые определяются уровни иерархии в строении целого образования (свойство соотношения);

- наличие цели существования системы, которая определяет целесообразность ее существования в окружающей среде (свойство самоуправления или управления).

-наличие языка описания состояния и функционального поведения системы (свойство изоморфизма, многообразия средств описания).

Все перечисленные свойства системы в той или иной степени корреспондируются с методологическими принципами теории систем (представленными выше) и могут рассматриваться как закономерности исследования, проектирования и создания любых систем.

На основании этих свойств можно сформулировать еще одно определение:

«Система - это целостное структурное образование, выделяемое исследователем из окружающей среды на основе единства функционирования множества взаимосвязанных объектов в качестве элементов, обладающих определенными свойствами, связями и отношениями».

 

Улучшение систем

Улучшением систем называют процесс,обеспечивающий работу системы или системы согласно ожиданиям. Улучшение системы означает выявление причин отклонений от заданных норм работы системы или возможностей по улучшению работы системы, т.е. получение результатов, которые наиболее бы соответствовали целям проекта; сам проект под сомнение не ставится. Когда стоит проблема улучшить систему, мы прежде всего определяем задачу, т.е. выполняем шаг, ограничивающий сферу нашего исследования. Мы точно описываем характер системы и устанавливаем составляющие ее подсистемы. Определив задачу и установив систему и составляющие ее подсистемы, мы путем анализа ищем элементы и их связи, которые могут дать ответы на наши вопросы.

Улучшение систем связано с проблемами, относящимися к работе систем, и имеет исходной посылкой тот факт, что все отклонения вызваны дефектами в элементах систем, и их можно объяснить специфическими причинами. Функция, назначение, структура и взаимодействие с другими системами при этом под сомнение не ставятся.

Методы, используемые для улучшения систем, базируются на научном методе, и их называют научной парадигмой. А методы, применяемые для проектирования систем, имеют основой общую теорию систем и известны как системная парадигма.

 

Проектирование систем

Процесс проектирования включает преобразование и изменение, но настолько отличается от процесса улучшения систем, что возникает необходимость подчеркнуть различия между ними в целях, масштабе, методологии, этике и результатах. Проектирование – творческий процесс, который ставит под сомнение предпосылки, лежащие в основе старых форм.

Оно требует совершенно новых взглядов и подхода, чтобы получить новые решения, способные избавить нас от «болезней» современного мира.

При улучшении систем возникающие вопросы связаны с обеспечением нормальной работы уже существующих систем. В то же время системный подход является в своей основе методологией проектирования систем, поэтому при его использовании ставится под сомнение сам характер данной системы и ее роль в рамках более широкой системы.

Системный подход, при котором устанавливаются отношения между данной системой и всеми другими системами, в которые она входит или с которыми она связана, называют экстроспективным, так как анализ направлен от системы к ее окружению в отличие от метода улучшения систем, который является интроспективным – рассмотрение направлено внутрь системы. Улучшение систем основано на аналитическом методе, когда условия работы данной системы и соответствующих элементов изучаются методами дедукции и редукции, чтобы определить причину отклонений от нормы. При системном подходе идут от частного к общему, а проект наилучшей системы определяется методами индукции и синтеза.

Проектирование системы в целом означает создание оптимальной конфигурации системы.

 






Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-15; Просмотров: 97; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.088 с.) Главная | Обратная связь