Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2
Скачать 1.59 Mb.
|
ОБЩАЯ Теория систем Литература
Тема 1. СИСТЕМНОСТЬ - ОБЩЕЕ СВОЙСТВО МАТЕРИИ В современном обществе системные представления достигли такого уровня, что мысль о полезности и важности системного подхода к решению проблем вышла за рамки специальных научных дисциплин и стала обыденной практикой. Уже не только ученые и инженеры, но и организаторы производства (производственная система), финансисты (финансовая система), педагоги (система Макаренко), деятели культуры (система Станиславского) обнаружили системность собственной деятельности и стараются осуществлять свою работу системно. §1. Системность в практической деятельности человека В настоящем разделе будет рассмотрена эволюция системности в практической деятельности человека и познании внешнего мира. Нашло широкое распространение понимание того, что наши успехи связаны с тем, насколько системно мы подходим к решению проблемы, а наши неудачи вызваны отступлением от системности. Дела и мысли человека были системными всегда. Системность - это не такое качество, которым можно обладать или не обладать, его можно обнаружить или не обнаружить. Однако системность имеет разные уровни. Сигналом о недостаточной системности любой деятельности является возникновение проблемы. Разрешение проблемы осуществляется путем перехода на новый, более высокий уровень системности. Поэтому системность - это не столько состояние, сколько процесс. Каждое наше осознанное действие преследует цель. В каждом действии легко увидеть его составные части или более мелкие действия. При этом легко убедиться, что данные составные части должны выполняться не в произвольном порядке, а в определенной последовательности. Это и есть та самая определенная, подчиненная поставленной цели взаимосвязанность составных частей, которая и является признаком системности. Другое название для такого построения деятельности - алгоритмичность. Понятие "алгоритм" возникло в математике и означало заданную последовательность операций над математическими объектами, приводящую к искомому результату. Затем появилось осознание того, что любая деятельность алгоритмична. Со временем начали говорить об алгоритмах принятия управленческих решений, обучения, игры в шахматы, а в последние годы серьезно работают над алгоритмами изобретательства и музыкальной композиции. При этом несколько трансформируется понятие "алгоритм". Сохраняя логическую принудительность последовательности действий, мы допускаем, что в алгоритме могут присутствовать и неформализуемые действия, важно лишь, чтобы они успешно выполнялись, хотя и неосознанно. Подавляющее большинство элементов творческой деятельности, реализуемых человеком легко и просто, не задумываясь, на самом деле есть не что иное, как неосознанная алгоритмическая деятельность. И в менее творческой управленческой работе существуют пока не поддающиеся алгоритмизации моменты. Поэтому содержащие их алгоритмы управления обозначают менее категоричным понятием "методики". Методики, как правило, существуют в форме рекомендательных текстов, в которых содержится общая идеология того, что необходимо сделать, но не всегда четко обозначены последовательность действий и их внутреннее содержание. Это означает, что методики в отличие от алгоритмов допускают больше творчества. Из вышеизложенного следуют три вывода:
Последний вывод предполагает исследование, развитие и совершенствование алгоритма, выявление его слабых мест и их устранение, а следовательно, повышение системности. Покажем, что роль системных представлений в человеческой деятельности постоянно увеличивается, повышая ее системность. Правомочность такого утверждения проиллюстрируем на примере повышения производительности труда. В своем развитии человечество преодолело три масштабных организационно-технических рубежа системности практической деятельности, определивших скачкообразный рост производительности труда (механизация, автоматизация, кибернетизация) и в настоящее время успешно штурмует следующий рубеж, имя которому "интеллектуализация труда". Следует заметить, что каждый очередной организационно-технический этап системности человеческой деятельности не отрицает предыдущий, а наоборот - "поглощает" его, сохраняя все лучшее, и развивается дальше вместе с ним (рис. 1.1). Кратко перечислим ключевые характеристики каждого этапа. Механизация. Это одно из главных направлений научно-технического прогресса, простейший и исторически первый способ повышения производительности труда. Человек вооружается  механизмами — от примитивных орудий и приспособлений, приводимых в действие мускульной силой, до сложнейших машин со встроенными двигателями и существенно (в разы) увеличивает производительность труда. Академик А.И. Берг подсчитал, что если бы механизация строительных работ у нас оставалась на уровне времен строительства Днепрогэса, то для сооружения только электростанций уже в 1980-х гг. потребовалось бы все трудоспособное население страны. Однако механизация имеет естественный предел: работой механизмов управляет человек, а его возможности ограничены физиологически. Нельзя механизировать очень быстрые процессы, например работу химической установки — ограничителем выступает скорость реакции человека; нельзя выводить на пульт управления слишком много приборов-индикаторов и рычагов управления — у человека всего два глаза и две руки; нельзя ставить под контроль одного человека значительное число процессов - эффективно отследить и удержать в памяти он может не более семи дел. Таким образом, сам человек является узким местом механизации. Автоматизация. Ключевая проблема механизации была решена путем исключения участия человека из конкретного производственного процесса и возложения на машины не только выполнения самой работы, но и операций по регулированию производственного процесса. Технические устройства, объединяющие эти две функции, назвали автоматами, а следовательно, второй этап повышения системности общественного производства получил название автоматизации. В повседневный быт вошли торговые и игровые автоматы; в промышленности появились автоматизированные рабочие места (АРМ), роботы, автоматизированные линии и целые автоматизированные заводы. Автоматизации подверглась не только физическая, но и мыслительная деятельность. В первую очередь это относится к технологическому и организационному управлению. Академик А.И. Берг подсчитал, что если бы в органах управления всех хозяйствующих субъектов обрабатывали информацию по-старому, на счетах и арифмометрах, то уже 20 лет назад все трудоспособное население страны должно было бы работать в бухгалтериях. Автоматизация управления с помощью компьютерной техники решила эту проблему. Таким образом, автоматизация является мощным средством повышения производительности труда и по мере совершенствования наших знаний о производственных процессах они подвергаются все большей автоматизации. Однако у автоматизации, в свою очередь, существует естественный предел — в реальной жизни часто приходится сталкиваться с непредвиденными обстоятельствами и невозможностью полной алгоритмизации, а следовательно, и автоматизации многих практических действий. Как известно, автоматизировать можно только те работы, которые детально изучены, подробно и полно описаны с указанием того, что и в каком порядке делать и как поступать в каждом случае. Сказанное в полной мере относится и к автоматам. Можно утверждать, что автомат реализует некоторый алгоритм, и если алгоритм в какой-то части неточен или случилась ситуация, не предусмотренная алгоритмом, то поведение автомата в таких случаях непредсказуемо. Кибернетизация. Наиболее остро проблемы использования автоматов встают при попытках автоматизировать процессы ру  ководства человеческими коллективами, управления производственными и непроизводственными системами, проектирования, строительства и эксплуатации крупных технических комплексов, вмешательства в жизнедеятельность и функционирование живого организма, определения степени воздействия человека на природу и так далее, т.е. в тех случаях, когда приходится взаимодействовать со сложными системами. Повышение эффективности такого взаимодействия является объективной (и субъективной) необходимостью, и человечество вырабатывает способы решения возникающих при этом проблем. Совокупность подобных способов представляет собой содержание третьего этапа системности практической деятельности человека. Поскольку кибернетика первой взялась за научное решение проблем управления сложными системами, этот этап назвали кибернетизацией.Кибернетика изучает системы с так называемой отрицательной обратной связью. В такого рода системах планируется (программируется) требуемый уровень развития системы, т.е. задается ее будущее желаемое состояние. Впоследствии, когда это состояние будет достигнуто, оно интерпретируется как результат целенаправленного воздействия на систему или управления с учетом влияния внешней среды (возмущений). Для реализации базового принципа кибернетики находится закон изменения состояния системы во времени S(t). Поскольку задача развития системы формулируется как обеспечение приближения ее действительного состояния к требуемому (плановому), то путем нахождения разности между требуемым и действительным состояниями определяется изменение состояния системы AS(t) = Snл(t)-S(t) и вырабатывается необходимое управляющее воздействие U(t+ 1), призванное свести к минимуму рассогласование между требуемым и действительным состояниями системы и обеспечить тем самым желаемую траекторию ее развития. В зависимости от входного сигнала в теории управления различают системы программного регулирования (рассматриваемый случай); системы стабилизации (когда Sпл (t) = 0) и системы слежения (когда входной сигнал априорно неизвестен). Эта детализация никак не сказывается на реализации базового принципа кибернетики, но вносит специфику в архитектурное построение системы. Рассмотренный случай предполагает предварительный расчет траектории системы в пространстве состояний. Траектория должна соответствовать двум требованиям:
В формализованных динамических системах для отыскания подобной траектории привлекается аппарат вариационного исчисления или динамического программирования. В том случае, когда форма траектории (кривая развития) известна, задача сводится к поиску неизвестных параметров системы, а для ее решения привлекаются методы математического программирования. Для решения плохо формализуемых проблем остается уповать на эвристические решения, основанные на футурологических прогнозах, или на результаты имитационного моделирования. Интеллектуализация. В тех случаях, когда формальная алгоритмизация невозможна, определение траектории системы и выработка управляющих воздействий на ее развитие опираются на интеллект. Далее вполне логично возникает вопрос: "Нельзя ли смоделировать интеллектуальные возможности человека хотя бы в той части, которая необходима для выполнения конкретных, пусть частных, интеллектуальных операций?" Здесь у науки два пути: "подглядеть" у природы алгоритмы интеллектуальной деятельности (т.е. изучить естественный интеллект) либо "изобрести"  алгоритм с интеллектуальными свойствами (т.е. обратиться к искусственному интеллекту). Как известно, на втором из указанных путей человечество достигло серьезных успехов.Необходимо отметить, что понятие "отрицательная обратная связь", которым оперирует кибернетика, представляет собой лишь частный случай более общего системного принципа обратной связи. Системное мышление идет не линейно, по прямой, а развивается циклично, образуя петли и контуры в соответствии с вездесущим принципом обратной связи. Это означает, что система возвращает информацию о конечных промежуточных результатах на свой вход для того, чтобы оказать влияние на последующее развитие. Наряду с отмеченной отрицательной обратной связью, которую в системном анализе называют уравновешивающей, последний принцип обратной связи включает еще усиливающую (положительную) обратную связь и упреждающую (предвосходящую) обратную связь. Когда выход системы, возвращаясь на ее вход, усиливает первоначальную тенденцию изменения значений исходных параметров в том же направлении, то мы имеем дело с усиливающей обратной связью. Если же изменение состояния системы служит сигналом для противодействия первоначальному изменению и последующему восстановлению утраченного равновесия, то имеет место уравновешивающая обратная связь. А когда предвидение будущего влияет на настоящее таким образом, что оборачивается самосбывающимся пророчеством, — налицо упреждающая обратная связь. §2. Системность познавательных процессов Покажем, что сам процесс познания мира системен и человеческие знания, добытые при этом, также системны. Окружающий мир бесконечен в пространстве и во времени. Также неограниченны возможности расширения и углубления наших знаний о любом объекте этого мира, сколь бы велик или мал он не был. Человек существует конечное время и располагает конечными материальными, энергетическими и информационными ресурсами. Тем не менее, человечеству удается познавать мир и, как показывает практика, познавать верно. Противоречия между неограниченными желаниями человека познавать мир и ограниченными возможностями делать это, между бесконечностью природы и конечностью ресурсов, находящихся в распоряжении человечества, имеют следствием появление аналитического и синтетического образа мышления, позволяющих, в свою очередь, поэтапно устранять данные противоречия. Суть анализа состоит в разделении целого на части, или представлении сложного совокупностью более простых компонент. С помощью анализа мы получаем знание, но утрачиваем возможность понять свойства системы. Для того чтобы познать целое и сложное, необходим и обратный процесс — синтез. С помощью синтеза мы обретаем понимание. Для того чтобы выяснить, как функционирует система и каковы ее свойства, есть только один путь — наблюдать ее в действии. И это относится как к естественным, так и к искусственным системам, как к индивидуальному мышлению, так и к общему развитию человеческого знания. Аналитичность человеческого знания находит отражение в существовании различных наук и научных направлений, а также в продолжающейся дифференциации последних с целью более глубокого изучения узких вопросов. В то же время в результате синтеза знаний из различных научных дисциплин возникают пограничные науки типа биохимии, биофизики или финансовой аналитики. Другая, более высокая форма синтеза знаний реализуется в виде развития наук о самых общих свойствах природы — философии и теории систем. Таким образом, расчлененность мышления на анализ и синтез и взаимосвязанность этих способов мышления являются очевидными признаками системности познания. Эволюция взглядов на системность мышления и осознание диалектического единства анализа и синтеза произошла не сразу. В разные исторические эпохи системность имела различный характер. В Древней Греции преобладало нерасчлененное знание. Природа рассматривалась как единое целое, всеобщая связь явлений не доказывалась в подробностях, а принималась как результат непосредственного созерцания. Для следующего этапа — метафизического способа мышления характерно преобладание анализа. Разложение природы на определенные классы, исследование внутреннего строения органических тел привели к исполинским успехам в области познания природы. Но этот способ предполагает обособленность исследуемых явлений и неподвижность материи. Тем не менее, уже сами метафизики ощущали незавершенность аналитического знания, видели возможность и даже необходимость синтеза, но считали последний произвольной деятельностью души, не имеющей отношения к природе. Новый, более высокий уровень системности познания - диалектический способ мышления. Диалектику следует рассматривать как методологию согласования системности мышления с системностью природы. Это согласование в настоящее время ведется в двух направлениях: • идеалистическом, где в качестве отправной точки взято сознание; • материалистическом, где за точку отсчета взята материя. Тем не менее большинство исследователей убеждены, что истину следует искать на пересечении двух этих направлений. Истина состоит не только в том, что бытие определяет сознание, но и в том, что сознание определяет бытие. Интеграция этих направлений - задача следующего, более высокого уровня развития системности познания. §3. Системность окружающего мира Системность наших деятельности и мышления вытекает из системности мира. Мир представляет собой иерархическую систему систем, которые постоянно развиваются и взаимодействуют. Системность природы не только логически выводится на основе философских рассуждений и теоретических построений, но и реально проявляется в процессах и явлениях, протекающих как с участием человека, так и без него. Оставляя первое (философское) доказательство системности природы для самостоятельных упражнений, остановимся на втором и покажем, как эта системность проявляется в экономике. Любую экономическую систему (от мировой экономики до отдельного предприятия) можно рассматривать как образование, состоящее из двух подсистем, или, как еще принято называть, систем второго порядка — производственной и финансовой. Система производства является первичной, или базовой, а финансовая система, возникающая для удобства функционирования производственной системы, – вторичной. Она призвана обеспечить гибкость и оперативность производственной системы и является ее надстройкой. С точки зрения системного аналитика такое взаиморасположение указанных систем можно интерпретировать как проекцию производственной системы в пространство финансов. Чем достовернее эта проекция, тем большей эффективности можно ожидать от функционирования обеих систем. Однако, несмотря на то что финансовая система является вторичной и интерпретируется как отображение производственной системы, она активно воздействует на динамику производственных процессов. Если упразднить финансовую надстройку, производственная система будет функционировать как натуральная. Такие условия имели место в России на начальном этапе рыночных реформ. С разрушением финансовой системы многие предприятия были вынуждены перейти на натуральный обмен (бартер). Тогда рост  производительности труда будет обеспечивать большие объемы производства продукции. Для образовавшихся излишков потребуется найти новых потребителей, а новые потребители в свою очередь должны обладать излишками других ценностей, которые могут быть полезны производителям первичной продукции. Нетрудно представить, что в таких условиях процесс развития производства будет очень сложным и медленным.Замена товаров денежным эквивалентом упрощает процессы обращения, позволяет накапливать денежные сбережения и без труда превращать их в любые другие ценности – будь то ресурсы производства или потребительские товары. Иными словами, владелец денежного эквивалента имеет власть над производством. Однако не следует забывать, что производство является главным источником денежных накоплений. В основе материального производства лежат два элемента – капитал и труд. Производственный капитал существует, как правило, в форме некоторого материально-технического основания производства и его организационного обеспечения. В последнее время в рамках капитала принято выделять его интеллектуальную составляющую, к которой относят ноу-хау или умения и навыки, определяющие саму принципиальную возможность производства товара или услуги; идеи, концепции, теории, изобретения и патенты, бренды, репутацию, аккумулирующие потенциальную продуктивность компании в настоящем и в будущем; правила (писаные и неписаные), отношения, традиции, убеждения и моральные ценности, составляющие корпоративную культуру компании; библиотеки, учебные центры, базы данных и базы знаний, а также другие специализированные структуры, и уникальных сотрудников, выполняющих функции хранителей корпоративных знаний. Труд как элемент производства воплощают работники, обеспечивающие не только производство продукции, но и доставку ее до потребителей. Надлежащее соединение этих элементов порождает производственные процессы, которые образуют замкнутый воспроизводственный контур, включающий ряд систем третьего уровня — маркетинг, снабжение, производство и реализация. Нормальное функционирование последних в свою очередь обеспечивают системы четвертого уровня — энергетика, транспорт, связь и система подготовки трудовых ресурсов. В финансовом контуре циркулируют деньги и их эквиваленты (акции, облигации, долговые обязательства и т.д.), отражающие движение материальных ценностей. С их помощью все составляющие воспроизводственного процесса, измеряемые в натуральных единицах (киловатт-часы, штуки, тонны, байты и т.д.), приводятся к единому денежному эквиваленту, получают соответствующую количественную оценку и группируются в финансовые статьи (затраты, инвестиции, доходы, прибыль), в разрезе которых принято отражать экономическую сторону производственной деятельности. Цена устанавливает взаимооднозначное соответствие между отдельными элементами материального потока. Изменение цены приводит к изменению интенсивности и материального, и финансового потоков. Следовательно, регулирование производства может осуществляться посредством воздействия на него финансовых инструментов (изменение цены на продукцию и услуги, увеличение или уменьшение уровня заработной платы сотрудников, минимизация платежей в бюджет и т.п.). Регулирующие воздействия могут иметь директивный характер, как в случае монополизации производства, либо косвенно влиять на состояние и динамику производственных процессов, как в случае открытой рыночной конкуренции. Таким образом, управление производственной системой реализуется через финансовую систему. Последняя получает обобщенную информацию о состоянии производства в виде сигналов о затратах сырья, комплектующих, энергии, труда и других ресурсов, а также об ассортименте, объемах и качестве производимой продукции и на этой основе формирует управленческие решения в виде необходимых воздействий — от изменения заработной платы до финансирования разработки новой продукции. Приведенное описание небольшого фрагмента реального мира подтверждает его системность и иерархичность. Если учесть, что рассмотренные здесь системы входят как составные части в системы более высоких уровней – региональные системы транспорта, связи и энергетики, экономическую систему страны, мировую экономическую систему, то сомнений относительно системности всего материального мира оставаться не должно. Следовательно, системность является всеобщим свойством материи.    |
Добавить документ в свой блог или на сайт
