11. Системное представление объекта
Основополагающим принципом системного подхода является утверждение, что любой объект может быть представлен как система. При этом сам термин "система" расшифровывается в данном смысле следующим образом:
"Система - это упорядоченное определенным образом множество элементов, взаимосвязанных между собой и образующих некоторое целостное единство". Важным дополнением к этому определению является замечание, что любая система представляет собой элемент системы более высокого порядка (надсистемы), а ее элементы, в свою очередь, обычно выступают в роли систем более низкого порядка (подсистем) [1].
Система характеризуется составом элементов, структурой и выполняет определенную функцию.
Элементы - это относительно неделимые части целого, объекты или операции, которые в совокупности образуют систему. Элемент считается неделимым в пределах сохранения определенного качества системы. Например, в компьютере или в телевизоре блок питания является элементом, который можно рассматривать как неделимое целое, поскольку тот факт, что блок питания имеет сложное устройство и сам состоит из многих деталей, имеет для системы весьма несущественное значение.
Структура - это закономерные устойчивые связи между элементами системы, отражающие пространственное и временное расположение элементов и характер их взаимодействия. Именно структура делает систему некоторым качественно определенным целым, так как структура предполагает взаимодействие элементов друг с другом по-разному, выдвигая на первый план те или иные стороны, свойства элементов. Структура является важнейшей характеристикой системы, так как при одном и том же составе элементов, но при различном взаимодействии между ними меняется и назначение системы, и ее возможности.
Функция - это внешнее проявление свойств объекта (системы или ее элемента) в данной системе отношений, определенный способ взаимодействия объекта с окружающей средой. Чаще всего функции проявляются в форме действий или возможности совершить определенное действие. Иногда какую-либо функцию обеспечивает определенное свойство объекта (например, летучесть бензина (свойство) обеспечивает возможность взрыва (вредная функция)), и в таком случае нужно очень внимательно и точно формулировать определения. Наиболее надежным способом не путать свойство и функцию - в определении функции всегда использовать активный глагол (или отглагольное существительное) либо непосредственно, либо слово "возможность" и тот же глагол в инфинитиве.
Большинство систем или их элементов выполняют не одну, а несколько функций. При этом из всего перечня функций объекта всегда можно выделить одну (реже - две) наиболее важную его функцию в данной системе отношений. Эта функция называется Главной Полезной Функцией (ГПФ) системы и, как правило, соответствует первоначальной цели создания или использования объекта.
Утверждение о всеобщности системного подхода (см. первый абзац настоящего раздела) обязывает разобраться в том, на какие типы систем раскладывается все бесконечное множество объектов окружающего мира. Иначе говоря, провести классификацию систем.
Существует множество классификаций систем . Например, системы можно классифицировать по таким признакам:
Для нас наиболее важным является разделение систем на естественные (возникающие и существующие независимо от человека и его воли) и искусственные (созданные человеком сознательно для прямого или косвенного удовлетворения какой-либо своей потребности). В своих проектах мы работаем почти исключительно с искусственными системами.
Искусственные системы, в свою очередь, можно разделить на несколько классов, каждый из которых по-своему касается человека. Вот эти классы:
Все системы, независимо от их природы, обладают двумя очень важными общими свойствами:
Целостность системы означает, что комплекс объектов, рассматриваемый в качестве системы, обладает общими свойствами, функцией и поведением, причем свойства системы не сводимы к сумме свойств входящих в нее элементов.
Делимость системы отражает тот факт, что любой объект можно представить состоящим из элементов. В соответствии с этим любой объект нужно рассматривать в трех аспектах: как нечто целое (систему), как часть более общей системы (надсистемы) и как совокупность более мелких частей (подсистем). Способность всегда представить себе эти три (как минимум!) этажа является краеугольным камнем, основной характеристикой системного подхода.
Первый шаг системного анализа - представление изучаемого объекта в виде системы. Для искусственной системы этот шаг сводится к выявлению и словесному определению следующих понятий:
а) надсистема, в которую входит объект,
б) главная полезная функция объекта (ГПФ),
в) перечень элементов и подсистем объекта,
г) структура объекта как системы.
Отметим, что большинство объектов окружающего мира входит одновременно в несколько надсистем разного класса. Это очень важно при работе над любым проектом. Подавляющее большинство технических изобретений так и остаются "на бумаге", и чаще всего именно из-за того, что, несмотря на высокую эффективность в технической надсистеме (например, в конкретном технологическом процессе), социальная надсистема (например, предприятие или рынок) отвергает их по той причине, что они в этой надсистеме выполняют либо бесполезную функцию (а то и вообще - никакую), либо вредную (хотя, как правило, они просто требуют перехода к следующему поколению надсистемы).
Возврат к схеме аналитического этапа
Переход к схеме синтетического этапа