Лекция 2
Свойства системы
Повторимся, состоянием системы называется совокупность существенных свойств, которыми система обладает в каждый момент времени.
Невозможно определить свойства системы, абстрагируясь от её материальной сущности. Но учитывая материальное единство мира, можно предложить перечень свойств любой системы, характеризующих её объективную сущность, её связи с внешней средой, границы и условия существования.
Под свойством понимают сторону объекта, обуславливающую его отличие от других объектов или сходство с ними и проявляющуюся при взаимодействии с другими объектами.
Свойства систем можно разделить на четыре группы, характеризующие:
сущность и сложность системы;
связь системы с внешней средой;
методологию целеполагания системы;
параметры развития и функционирования системы.
1. Свойства, характеризующие сущность и сложность системы
Первичность целого (системы). В теории систем исходным моментом является предположение, что системы функционируют как целое, которое затем можно делить на компоненты. Но не компоненты создают систему, а, наоборот, целое порождает при своём делении компоненты системы. Первичность целого – основной постулат теории системы.
Например, фирма как сложная открытая социально-экономическая система представляет собой совокупность взаимосвязанных отделов и производственных подразделений. Сначала следует рассматривать фирму как целое, её свойства и связи с внешней средой и только потом – компоненты фирмы. Фирма как целое существует не потому, что в ней работает, допустим, конструктор, а конструктор работает потому, что функционирует фирма. В малых системах могут быть исключения: система функционирует благодаря исключительно важному компоненту.
Неаддитивность системы. Характеризуется принципиальной несводимостью свойств системы к сумме свойств составляющих её компонентов и невыводимости свойств системы из свойств компонентов. Каждый компонент может рассматриваться только в его связи с другими компонентами системы. Совокупное функционирование разнородных взаимосвязанных компонентов порождает качественно новые функциональные свойства целого, не сводящиеся к сумме свойств его компонентов.
Пример, все детали как компоненты технической системы технологичны, а изделие нетехнологично, т.к. неудачна его компоновка, сочетание деталей. Другой пример. Основными задачами отдела маркетинга фирмы как системы являются разработка стратегических нормативов конкурентоспособности товаров и фирмы в целом, стратегии её функционирования и развития, формирование и реализация политики рекламы, товародвижения. Основной задачей исследовательской организации можно назвать изыскание средств и методов повышения конкурентоспособности; задачей конструкторской организации – воплощение найденных методов в жизнь и т.д. А критерием функционирования фирмы в целом является максимизация прибыли при соблюдении норм законодательства, т.е. цели системы не совпадают с целями её компонентов, но каждый компонент в системе выполняет свои задачи, приводящие к реализации её целей.
Размерность. Отражает число компонентов системы и связей между ними. В зависимости от числа компонентов системы подразделяются на малые, средние и сложные.
Для упрощения структуры системы следует сокращать количество уровней управления, число связей между компонентами системы, автоматизировать процессы производства и управления.
Сложность структуры. Характеризуется следующими параметрами: числом уровней иерархии управления системой; многообразием компонентов и связей; сложностью поведения и неаддитивностью свойств; сложностью описания и управления системой; числом параметров модели управления, её видом; объёмом информации и др.
Жёсткость. Содержит следующие параметры: степень изменения параметров системы за конкретный промежуток времени; степень влияния объективных законов и закономерностей на функционирование системы. Структура системы должна быть гибкой, с наименьшим числом жёстких связей, способной быстро переналаживаться на выполнение новых задач, оказание новых услуг и т.п. Мобильность системы является одним из условий быстрого приспособления её к требованиям рынка.
Вертикальная целостность. Представляет собой число уровней иерархии, изменения в которых влияют на всю систему; степень взаимосвязи уровней иерархии; степень влияния субъекта управления на объект; степень самостоятельности подсистем системы. Характеризует число связей между подсистемами одного уровня, их зависимость и интегрированность по горизонтали.
Структура системы должна быть такой, чтобы изменения в вертикальных связях компонентов системы оказывали минимальное влияние на функционирование системы.
Например, требуется сравнить уровень вертикальной целостности и надёжность функционирования двух структур.
а б
Рис 2.1. Структура систем с разными уровнями вертикальной целостности
Анализ этих структур показывает, что выход из строя любого компонента на любом уровне (кроме нулевого) выводит из строя: 1/3 системы (рис. а) и 1/6 системы (рис. б). Вывод: во второй структуре в два раза быстрее обнаруживается отказ (меньше уровней иерархии для поиска), система несёт в два раза меньшие убытки от отказа какого–либо компонента. Вторая структура более эффективна. Однако число компонентов, подчинённых верхнему уровню управления, в зависимости от сложности решаемых задач должно находиться в пределах от 6 до 10. Превышение этого показателя снижает управляемость системы.
Иерархичность. Каждый компонент (подсистема) может рассматриваться как подсистема (система) более глобальной системы. Например: цех является подсистемой организации как системы, а организация – подсистемой отрасли или региона. Свойство иерархичности систем проявляется при структуризации (построении дерева целей) и декомпозиции целей организации. Изучение иерархичности следует начинать с определения систем вышестоящего уровня (кому подчиняется или куда входит данная система) и установления её связей с этими системами.
Рис. 2.2. Пример проявления иерархичности системы по вертикали
При структуризации системы следует пользоваться методами анализа и синтеза. Если результаты анализа и синтеза совпадут, а система функционирует, то можно считать, что структуризация системы проведена.
По статистике рубль, сэкономленный на качестве стратегического управленческого решения, на последующих стадиях принесёт убытки, растущие в геометрической прогрессии.
2. Свойства, характеризующие связь системы с внешней средой.
Взаимозависимость системы и внешней среды (принцип «чёрный ящик»).
Система формирует и проявляет свои свойства только в процессе функционирования и взаимодействия с внешней средой. Система реагирует воздействия внешней среды, развивается под влиянием этих воздействий, но при этом сохраняет качественную определённость и свойства, обеспечивающие её относительную устойчивость и адаптивность функционирования. Без взаимодействия с внешней средой открытая система не может функционировать. При рассмотрении системы как «чёрного ящика» сначала анализируются и формулируются параметры выхода системы, затем определяется воздействия внешней среды, требования к её входу, анализируются параметры обратной связи и в последнюю очередь – параметры процесса в системе.
При установлении взаимосвязей и взаимодействия системы с внешней средой следует строить «чёрный ящик» и формулировать сначала параметры «выхода», затем определить воздействие факторов макро- и микросреды, требования к «входу», каналы обратной связи и, в последнюю очередь, проектировать параметры процесса в системе.
Для графической иллюстрации этого правила построим систему как «чёрный ящик» и её внешнее окружение, отметим цифрами очерёдность анализа.
Внешняя среда
Вход Выход
Обратная связь
Рис 2.3. Очерёдность анализа внешнего окружения системы и её внутренней структуры
Эту очерёдность следует соблюдать для экономии средств и времени. Пример. На практике фирмы исходят из своих текущих возможностей, т.е. определяют научно-производственный потенциал, уровень квалификации персонала. Затем принимают меры по повышению эффективности деятельности фирмы. Затратив огромные средства на обновление технологий, совершенствование организации производства и труда, через несколько лет (период обновления производства) обнаруживается, что продукция уже никому не нужна.
Уровень самостоятельности и открытости системы определяется такими показателями: количеством связей системы с внешней средой в среднем на один её элемент, интенсивностью обмена информацией или ресурсами между системой и внешней средой, степенью влияния других систем. В условиях глобальной конкуренции и международной интеграции следует стремиться к росту степени открытости системы при условии обеспечения её экономической, технической, информационной и правовой безопасности.
Совместимость Степень совместимости системы с другими системами внешней среды. Определяется по ряду направлений: правовому, информационному, научно-методическому и ресурсному обеспечению. Инструментом обеспечения совместимости является стандартизация всех объектов на всех уровнях иерархии управления. В настоящее время введены в действие международные стандарты по системам мер измерений, системам качества, сертификации, аудиту, финансовой отчётности, статистике и др.