Миронова Н.И. Введение в системный анализ. Лекция и практикум

Подождите немного. Документ загружается.

Н.И. Миронова

ВВЕДЕНИЕ

В СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ

Лекция и практикум

Авторская разработка

(на правах рукописи)

Челябинск

2004

Миронова Наталия Ивановна. Введение в системный анализ

ОГЛАВЛЕНИЕ

СОГЛАСОВАНИЕ ОЖИДАНИЙ ............................................................................................... 3

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ КАК МЕТОД ..................................................................................... 4

СМЕНА ПАРАДИГМ................................................................................................................... 5

Классическая парадигма................................................................................................................................................. 6

Неоклассическая парадигма........................................................................................................................................... 7

Системная парадигма...................................................................................................................................................... 7

Социальная парадигма.................................................................................................................................................... 9

Ценностная парадигма.................................................................................................................................................... 9

Информациональная парадигма .................................................................................................................................. 10

Системный подход........................................................................................................................................................ 10

Системная теория.......................................................................................................................................................... 11

Системная методология................................................................................................................................................ 11

Системный анализ......................................................................................................................................................... 12

ОПИСАНИЕ ПРАКТИКУМА.................................................................................................................................. 14

ПРАКТИКУМ ............................................................................................................................. 15

Проблема как дисфункция........................................................................................................................................ 16

Проблема как постановка цели ................................................................................................................................17

Два подхода к решению проблемы.......................................................................................................................... 18

Алгоритм: проблема – цель – методы ..................................................................................................................... 22

Так что же такое – системный анализ на практике? .............................................................................................. 23

СЛОВАРЬ .................................................................................................................................... 24

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА ....................................................................................... 28

Миронова Наталия Ивановна. Введение в системный анализ

СОГЛАСОВАНИЕ ОЖИДАНИЙ

ХОРОШО ДУМАТЬ – РАЗУМНО,

ХОРОШО ПЛАНИРОВАТЬ – ЕЩЁ РАЗУМНЕЙ,

ХОРОШО СДЕЛАТЬ – ЛУЧШЕ И РАЗУМНЕЕ ВСЕГО

Персидская пословица

Для меня лично курс обучения

будет полезен, если

______________________________________

Миронова Наталия Ивановна. Введение в системный анализ

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ КАК МЕТОД

В последние два десятилетия механизм изменений, особенно социальных и экономических,

приобрел характер очень быстрых, спонтанных изменений. Множество казалось бы

независимых друг от друга факторов вдруг начинают взаимодействовать, складываться в

систему и производить изменения. На основе нескольких нелинейных физико-математических

теорий формируется теория сложности, которая вбирает в себя и теорию хаоса, описанную

немецким физиком Германном Хакеном, и теорию фракталов, описанную норвежским

физиком Ейнсом Федером.

Системная парадигма, системная теория, системный подход, системная методология,

системный анализ - это тот научный инструментарий, который определяет уровень

современного исследователя, намеренного анализировать сложные динамические системы и

процессы.

Это тот уровень, на котором сегодня изучается социо- и техносфера, и который

соответствует

современным представлениям о сложных динамических системах, системах

эволюционирующих, взаимосвязанных и открытых.

Фактором, ускоряющим социальное, технологическое и экономическое развитие становится

информационное насыщение социума. Способность воспринимать, перерабатывать и

воспроизводить информацию становится важной составляющей современного общества. С

одной стороны, может показаться, что информационная революция увеличила неустойчивость

общества, но с другой – именно она способствует

процессам самоорганизации, которые

способствуют увеличению устойчивости. По утверждению Олвина Тоффлера «в реальной

жизни не существует независимых переменных, но есть только одна большая

взаимозависимая система бесконечной сложности».

В середине XX века в ученом мире заговорили о потребности смены научной парадигмы. В

1962 году в работе «Структура научных революций» Томасом Куном предложено понятие

научной

парадигмы:

Научная парадигма – это совокупность достижений-концепций, ценностей, методов и т.д.,

разделяемых научным сообществом и используемых этим сообществом для выделения

легитимных проблем и решений.

Миронова Наталия Ивановна. Введение в системный анализ

СМЕНА ПАРАДИГМ

Точка бифуркации

Парадигма – множество терминов одного класса, описывающих какую

либо область знаний, точку зрения на явления; исходная

концептуальная схема, модель постановки проблемы и ее решения.

Парадигму можно определить как научный язык времени, на котором

люди в состоянии адекватно описать и объяснить накопленные ими знания о природных и

социальных явлениях и процессах.

Классическая

парадигма

(линейная)

Постнеоклассическая

парадигма

(системная)

Социальная

Культурно-ценностная

Информационнальная

Естественно –

научная

метафора

Парадигма – это та степень

упрощения, которую себе

может позволить эпоха. Это

призма, сквозь которую

современники смотрят на мир,

мера, с которой они подходят к

явлениям.

Физико-

математическая

метафора

Неоклассическая

парадигма

(организмическая)

Томас Кун

описал процесс смены научных парадигм как научные революции.

Точка (время) смены парадигм – это точка выбора, точка бифуркации, время смены моделей,

когда приходит осознание, что старые модели, созданные на основе предыдущей парадигмы

уже не совпадают с реальностью, не работают, не позволяют правильно оценивать настоящее,

предсказывать и планировать будущее.

Миронова Наталия Ивановна. Введение в системный анализ

Классическая парадигма

Системной парадигме предшествовали классическая и неоклассическая научные парадигмы.

Классическая (картезианская) парадигма неразрывно связана с классическим типом

математической линейной рациональности, редукционизмом, представлениями о мире, как

механизме, предполагает поиск объективных законов развития общества и государства,

обладающих набором макрохарактеристик, имеющих абсолютную познавательную ценность.

Иногда ее называют линейной.

Основателем классической научной парадигмы, созданной в начале XYII веке, является

французский математик и философ Рене Декарт (лат. Renatus Cartesius). Декарт

положил в

основу своих рассуждений представление о рационалистически-механической сфере,

рассматривая мир как часовой механизм.

Классической парадигме сопутствуют архитектурные метафоры, такие как, фундамент, блок,

здание, в котором человек является его создателем, демиургом.

Набор методологических принципов системы управления, соответствующих классической

парадигме:

• Принцип локализации «входа-выхода», управленца и управляемого, субъекта и

объекта

управления.

• Принцип иерархии, наличие государственных институтов, формулирующих

критерии управления и организующих развитие. Динамика общества описывается

через совокупность известных социальных организаций и структур.

• Принцип единства государства и общества. Государство обладает полновластной

возможностью управления жизнью общества. В противном случае

государственность теряет смысл. Государство локализовано, закрыто и устойчиво.

Анализируя классическую парадигму

в предложенном наборе методологических принципов,

следует выделить

абстракцию цели, когда метод задания цели предопределен созданием

образа будущего, которое принципиально нефальсифицируемо (непроверяемо) с позиций

наблюдателя, погруженного в настоящее.

Исследователь, следующий этой методологии, становится заложником собственных идей,

амбиций, ценностей, норм рациональности.

Миронова Наталия Ивановна. Введение в системный анализ

Неоклассическая парадигма

Неоклассическая парадигма использует метафору Герберта Спенсера – представление об

обществе как о едином организме. Общество как единый растущий организм, который

принципиально нельзя упростить, редукционировать, упорядочить. Иногда эту парадигму

называют организмической. Время создания – конец XUIII века

Исследователь, следующий этой методологии, согласует свою культуру с культурой социума

и его культурными артефактами, переводя язык социальной динамики в

образы объектно-

ориентированного языка классической методологии.

Системная парадигма

В 1996 году американский философ, физик и эколог Фритьоф Капра, рассматривая

закономерности самоорганизации живых систем, предлагает формулировку парадигмы,

которую он называет системной:

Системная парадигма это разделяемая сообществом совокупность понятий, ценностей,

восприятий и практик, которая формирует определенное видение реальности, основанное на

том, как сообщество организует само себя.

Системная парадигма названа постнеоклассической парадигмой. Она все более вытесняет

классическую – декартовскую, и неоклассическую - спенсеровскую парадигмы.

Системная парадигма использует две метафоры естественно-научную, связанную с

представлением об эволюции и

самоорганизации живых систем и организмов, и физико-

математическую, связанную с теорией сложностей, нелинейностью, энтропией,

неустойчивостью, самоорганизацией, переходом хаоса в порядок другого уровня.

Системная парадигма в своей физико-математической метафоре вводит такие понятия как

емерджентные свойства системы, синергетика, точка бифуркации, колебания вокруг точки

бифуркации, креод, аттрактор, паттерн, системная катастрофа, потеря памяти системой

при

переходе на другой уровень, и т.д.

Очевидная междисциплинарность системного анализа сформировала новое научное

направление – синергетику. Целью синергетики стало изучение универсальных

закономерностей самоорганизации и спонтанного порядкообразования, свойственных

Миронова Наталия Ивановна. Введение в системный анализ

системам самой разной природы. Основоположниками такого подхода считают Илью

Пригожина и Изабель Стенгенс и Германа Хакена. Теория активно разрабатывается в

настоящее время. О синергетических эффектах в социальных сообществах рассуждает

Абрахам Маслоу в работе «Синергетическая доктрина неограниченного блага против

антисинергетической доктрины неограниченного блага». Известна формула синергизма,

предложенная русским американцем Игорем Ансоффом: 2+2=5, его

критика сводится к

формуле 2+2=1. Синергетический подход, который чаще всего применяется к исследованию

операционных систем, представляется ‘уже системного, непременно включающего

рассмотрение взаимосвязей с внешней средой.

Комплексный синергетический подход оказывает существенное влияние на теорию и

методологию многих наук.

При некоторой «биологичности» и «физико-математичности» терминологии системная

парадигма широко использует междисциплинарные подходы, присущие

социологии, в первую

очередь, а также политологии, экономике, антропологии, культурологии.

В своей естественно - научной составляющей системная парадигма включает культурно-

ценностную парадигму, когда мы говорим о «наборе понятий, ценностей, восприятий и

практик», и социальную парадигму, когда мы подразумеваем, что набор понятий «разделяем

сообществом», и что именно он служит источником самоорганизации.

Системный подход

рассматривает социальные системы как самоорганизующиеся и сводит

решение задач управления к повышению способностей системы к самоорганизации.

Системная парадигма предполагает сравнительный анализ в рамках общей социальной науки

эволюционных процессов. Системной парадигме свойственен цивилизационный подход.

Особенностью системной парадигмы является «вызов дисфункциональности», т.е. гипотеза о

предрасположенности любой системы к структурной дисфункциональности, которая

обнаруживается при взаимодействии с внешней средой.

Структурная дисфункциональность заставляет систему следовать в направлении

гармонизации, является причиной и следствием динамики, эволюции системы, и фактором ее

неустойчивости, с одной стороны, и фактором развития, с другой.

Миронова Наталия Ивановна. Введение в системный анализ

Системная парадигма широко привлекает качественный сравнительный анализ,

описательные методы, позволяющие выйти за ограничения достаточно сложного

математического инструментария.

Заметим, что дисфункциональность самих математических подходов при описании систем,

стала причиной их бурного развития, когда появились возможности использования

компьютерных технологий и ресурсов.

Социальная парадигма

Анализ проблем динамического развивающегося социума, приводит нас к формулировке

социальной парадигмы.

Социальная парадигма это разделяемая сообществом совокупность ценностей, опыта,

информации и ожиданий, которая формирует видение желаемой и достижимой реальности,

мобилизует социум на исследование общественных проблем, согласование ожиданий о

результатах и методах их решения, поиск ресурсов, и самоорганизацию для достижения

ожидаемых результатов.

Ценностная парадигма

Определение Эдгаром Шейном культурных ценностей можно было бы формулировать как

культурно ценностную парадигму: «это паттерн коллективных базовых представлений,

обретаемых социумом при разрешении проблем адаптации к изменениям внешней среды и

внутренней интеграции, эффективность которого оказывается достаточной для того,

чтобы передавать его в качестве правильной системы восприятия и рассмотрения

следующих этапов адаптации и внутренней интеграции».

Для нас важно два момента – это паттерн базовых ценностей, сформированный

в период

предыдущей реструктуризации системы и ее адаптации к новым условиям при прохождении

через точку бифуркации, определивший выбор системы и позволивший ей состояться в том

виде, в котором она подошла к следующей точке выбора.

Поведение системы в этой точки исторического времени-пространства будет зависеть от

скорости обработки информации, способности системы к

ее обработке, т.е. качества

Миронова Наталия Ивановна. Введение в системный анализ

интеллектуальной деятельности социальной системы. Системы, способной воспринимать

информацию и на ее основе производить новое социальное знание.

Информациональная парадигма

Информационнальная парадигма (системная) – выделяет получение, обработку и

воспроизводство информации как главный ресурс самоорганизации и перевода системы из

хаоса на более высокий уровень порядка.

Информациональная системная парадигма содержит следующие принципы познания, или

когнитивные принципы:

Принцип

неотчуждаемости знания от личности, который приводит к расширению

информационных потоков, что в свою очередь создает возможность увеличения

коллективного знания и повышения его качества. Сложные системы работают с переизбытком

информации в режиме ее быстрой обновляемости.

Принцип

распределенности знания. Знание воспроизводится в социуме в процессе его

жизнедеятельности. Важная характеристика такого социума – способность к самообучению.

Принцип

воспроизводства знания. Потребление и переработка знания приводят к

воспроизводству нового знания и его передачи для следующего цикла потребления и

переработки.

Ускорение

старения знания. Эффективность решения напрямую зависит от скорости передачи

- восприятия знания от окружающей среды, и способности их переработки для производства

новых знаний и моделей поведения, более адекватных новым условиям окружающей среды.

Системный подход

Системный подход объединяет логический системный анализ, математический аппарат, и

критерии сравнительной оценки качества альтернативных решений. Системный подход

подводит нас к вопросу о границах систем, и как следствие, о характере взаимодействий с

окружающей средой и, в первую очередь информацией.