15

1.3. Системная парадигма

При решении проблем, связанных с системами, различают два подхода: улучшение систем и проектирование систем. Улучшение означает преобразование или изменение, которое приближает систему к стандартным, или нормальным, условиям работы. При этом предполагается, что система уже создана и порядок работы ее установлен. Процесс проектирования также включает преобразование и изменение, но отличается от улучшения в целях, масштабах, методологии и результатах. Проектирование — это творческий процесс, который ставит под сомнение предпосылки, лежащие в основе старых форм; оно требует нового подхода, чтобы получить новые решения. Методы, используемые для улучшения систем, базируются на научном методе, и их называют научной парадигмой Методы, применяемые для проектирования систем, имеют основой теорию систем, и их называют системной парадигмой. Сравнение двух методологий дано в табл. 1.

Улучшение системы — процесс, обеспечивающий работу системы согласно ожиданиям (проект системы определен и установлен). В процессе улучшения решаются следующие проблемы:

-система не соответствует поставленным целям;

-система не обеспечивает прогнозирование результатов;

-система не работает так, как первоначально предполагалось. Процесс улучшения систем характеризуется следующими шагами:

1)определяется задача и устанавливается система и составляющие ее подсистемы;

2)путем наблюдения определяются реальные состояния, условия работы или поведение систем;

3)реальные и ожидаемые условия работы систем сравниваются, чтобы определить степень отклонения (это предполагает наличие стандарта или спецификации);

4)в рамках подсистем строятся гипотезы относительно причин этого отклонения;

5)из известных фактов методом дедукции делаются выводы, большая проблема разбивается на подпроблемы путем редукции.

Эти шаги являются результатом применения аналитического метода (подхода).

Улучшение системы осуществляется путем интроспекции, т.е. мы идем внутрь от системы к ее элементам и исходим из того, что решение проблемы лежит в границах самой системы, т.е. все отклонения вызваны дефектами в элементах системы и их можно объяснить специфическими причинами. Функции, назначение, структура и взаимодействие с другими системами при этом под сомнение не ставятся. Метод улучшения систем предоставляет ограниченные возможности. При таком подходе предпочтительными решениями проблем в сложных системах являются решения, "лежащие на поверхности".

Метод улучшения систем основан на поиске решения проблемы внутри системы без учета ее взаимосвязей с другими. Улучшения работы не являются длительными, особенно, если система сложная (так как основаны на постоянных стандартах) Часто метод основан на ошибочных предпосылках и целях, не учитывает побочные эффекты, "внешние" (косвенные) издержки.

Проектирование систем отличается от улучшения систем исходными посылками и используемыми методами. Методологией проектирования является системный подход,

16

основанный на следующих положениях:

1)проблема определяется с учетом взаимосвязи с большими (супер) системами, в которые входит рассматриваемая система, и с которыми она связана общностью целей;

2)цели системы обычно определяются не в рамках подсистем, а их следует рассматривать в связи с более крупными системами или системой в целом,

3)существующие проекты следует оценивать величиной вмененных издержек или степенью отклонения системы от оптимального проекта;

4)оптимальный проект обычно нельзя получить путем внесения небольших изменений в существующие принятые формы. Он основан на планировании, оценке и принятии таких решений, которые предполагают новые и положительные изменения для системы в целом;

5)системный подход и системная парадигма основаны на таких методах рассуждений, как индукция и синтез, которые отличаются от методов дедукции, анализа и редукции, используемых при улучшении систем;

6)планирование представляет собой процесс, в котором планировщик берет на себя роль лидера, а не ведомого. Планировщик должен предлагать решения, которые смягчают или даже устраняют, а не усиливают нежелательные воздействия и тенденции предыдущих проектов систем.

Таблица 1 Сравнение двух методологий: улучшение систем и проектирование систем.

Параметры сравнения	Улучшение систем	Проектирование систем
Условия работы системы	Проект принят (выбран)	Проект под вопросом
Объекты исследования	Субстанция, содержание,	Структура и процесс,
	структура и причины	метод
Парадигма1	Анализ системы и	Цель и функция
	подсистем (аналитический	(системная парадигма)
	метод или научная
	парадигма)
Метод рассуждений	Дедукция2 и редукция3	Индукция4 и синтез5
Результат	Улучшение	Оптимизация системы
	существующей системы

1Парадигма (греч. paradeigma) – пример, образец, главный принцип – совокупность методологических предпосылок, определяющих выбор проблем и являющихся моделью, образцом для решения задач.

2Дедукция (лат. deductio - выведение) – способ рассуждения (вывод) от общего к частному.

3Редукция (лат. reductio – отодвигание назад, возвращение) – метод приведения сложного к более простому, целого к части, восстановление начального состояния объекта по конечному.

4Индукция (лат. inductio - наведение) - метод рассуждения (вывод) от частного к общему, от частей к целому. 5 Синтез (греч. synthesis - соединение) – метод (процесс) объединения частей в единое целое.

17

Методика	Определение причин	Определение различий
	отклонений реальной	между реальным и
	работы системы от	оптимальным проектами
	запланированной
Основной акцент	Объяснение прежних	Прогнозирование
	отклонений	будущих результатов
Подход	Интроспективный от	Экстроспективный от
	системы внутрь	системы наружу
Роль планировщика	Ведомый: следует	Лидер: оказывает
	существующим тенденциям	влияние на тенденции

i Таким образом, основное отличие двух методологий состоит в том, что метод улучшения приводит к частым, ограниченным, краткосрочным решениям, так как не учитывает возмущающее воздействие внешних систем (окружения), в результате конфликт системы с окружением возрастает.

Метод системного проектирования, наоборот, позволяет получить оптимальное, долгосрочное решение, так как учитывает влияние внешних систем, в результате достигается гармония системы с окружением.

Плодотворность применения системного подхода в различных областях достигается за счет использования следующих принципов:

всесторонности рассмотрения изучаемого объекта и учета действующих факторов (принцип полноты);

возможности рассмотрения систем и влияющих факторов во взаимосвязи и развитии (принцип взаимосвязи и развития);

возможности установления взаимных пропорций систем и их элементов и выделения главных (приоритетных) компонентов (принцип пропорциональности);

широкого применения аналогии6 и гомологии7 и выявления общих черт в структуре, функциях, методах описания и моделях объектов (принцип типизации).

Принцип полноты дает возможность оперировать достаточно представительным

множеством "реалистичных" моделей изучаемой системы. Принцип взаимосвязи и развития позволяет рассматривать достаточно сложные модели объекта и разумно ограничить их сложность на выбранном уровне анализа, определить тенденции развития и место объекта в более общей системе. Используя принцип пропорциональности, можно упростить задачу без ущерба для общности и определить свойства оптимальных решений. Принцип типизации позволяет провести классификацию объектов, их унифицированное описание, а также установить инварианты.

Применение системного подхода дает возможность сформировать в соответствии с иерархией целей иерархически упорядоченную совокупность взаимосвязанных объектов для данной предметной области. Кроме того, применение системного подхода позволяет выделить относительно независимые (максимальные) в целевом отношении системы из рассматриваемой совокупности и анализировать их с точки зрения

6Аналогия (греч. analogia - соответствие) – сходство нетождественных объектов в некоторых признаках, сторонах. Умозаключение по аналогии – вывод о наличии определенного признака у одного объекта на основании сходства с другим объектом в некоторых других признаках.

7Гомология (греч. homoios – подобный, logos - закон) – подобие моделей (законов) объектов (процессов). Например, между процессами распространение электрических зарядов, тепла и диффузии частиц имеется гомология, так как эти процессы описываются подобными уравнениями при соответствующей замене переменных.

18

построения "идеальной" системы или системы, оптимальной для достижения поставленных целей.

Вопросы, изложенные в этой главе, рассмотрены в [6, 10, 12, 16, 21, 23, 33,36,37,38,42,43,45,52].