Системный подход

Системный подход - это направление методологии научного познания и социальной практики, в основе которого лежит исследование объектов как систем. Ключевыми являются понятия: система - множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определенную целостность, единство; элемент - предел членения системы с точек зрения решения конкретной задачи и поставленной цели; структура - совокупность элементов и связей между ними; связь - характеризует одновременно и строение (статику), и функционирование (динамику) системы; состояние - множество существенных свойств, которым и система обладает в данный момент времени; поведение - способность системы переходить из одного состояния в другое; внешняя среда - множество элементов, которые не входят в систему, но изменение их состояния вызывает изменение поведения системы; модель - описание системы, отображающее определенную группу ее свойств; равновесие - способность системы в отсутствие внешних возмущающих воздействий сохранять свое состояние сколь угодно долго; устойчивость - способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних возмущающих воздействий; цель - идеальное устремление, которое позволяет коллективу увидеть перспективы или реальные возможности, обеспечивающие своевременность завершения очередного этапа на пути к идеальным устремлениям.

Используя данные выше определения, дадим формальное описание информационной системы на языке теории множеств:

,

где - множество элементов; - множество отношений между элементами; - целевая функция; - внешние факторы.

Рассмотрим закономерности информационных систем [10], среди которых можно выделить следующие.

Целостность. Проявляется в информационной системе в возникновении новых интегративных качеств, не свойственных образующим ее компонентам. Свойства информационной си стемы не являются суммой, но зависят от свойств каждого элемента или ее части.

Интегративностъ. Интегративными называют системообразующие, системоохраняющие факторы, важными среди которых являются неоднородность и противоречивость ее элементов, например, объем и скорость преобразования информации.

Коммуникативность. Информационная система не изолирована, она связана множеством каналов связи с внешней средой, которая неоднородна и представляет собой сложное образование, содержит вышестоящую систему, задающую требования и ограничения для нее.

Иерархичность. Заключается в том, что закономерность целостности проявляется на каждом уровне иерархии информационной системы. Благодаря этому, на каждом уровне возникают новые свойства, которые не могут быть выведены как сумма свойств элементов. Здесь важно то, что объединение нескольких элементов в подсистему приводит не только к появлению у нее новых свойств и утрате части прежних, но и то, что каждый элемент приобретает новые свойства, отсутствующие у него до этого.

Эквифиналъностъ. Характеризует предельные возможности информационных систем данного класса. Термин ввел Л. фон Берталанфи, который определяет эквифинальность открытой системы как способность полностью детерминированных начальными условиями систем достигать не зависящего от времени состояния. Эта закономерность начинает проявляться, начиная с некоторого уровня сложности, достигаемого информационной системой.

Историчность. Основу закономерности «историчность» составляют внутренние противоречия между компонентами информационной системы, при создании которой нужно предусматривать не только вопросы формирования, но и развития, а при необходимости - уничтожения (например, при несанкционированном доступе к информации).

Необходимость разнообразия. Впервые этот закон был сформулирован У.Р. Эшби: чтобы создать информационную систему, способную предоставлять информационные услуги и обрабатывать информационные потоки на предприятии, обладающие определенным, известным разнообразием, нужно, чтобы сама информационная система имела еще большее разнообразие, чем разнообразие решаемых проблем, или была способна создать в себе это разнообразие. Применение закона позволяет получить рекомендации по совершенствованию не только информационной системы, но и системы управления предприятием.

Осуществимость и потенциальная эффективность информационной системы. Исследование взаимосвязи сложности структуры информационной системы со сложностью ее поведения позволяют получить количественные выражения предельных законов для таких качеств системы, как надежность, помехоустойчивость, управляемость и др. На основе этих законов возможно получение количественных оценок порогов осуществимости информационной системы с точки зрения того или иного качества. Объединяя качества, можно получить предельные оценки жизнеспособности и потенциальной эффективности информационной системы.

Целеобразование. Оно предусматривает процессы обоснования и структуризации целей для информационной системы:

представление о цели и ее формулировка;

зависимость цели от внутренних и внешних факторов;

возможность формулирования общей (глобальной) цели к задаче ее структуризации;

зависимость способа представления структуры целей от стадии познания объекта или процесса (продолжение первой закономерности);

проявление в структуре целей закономерности целостности.

К числу задач, решаемых системным подходом, относятся: определение общей структуры информационной системы, организация взаимодействия между подсистемами и элементами, учет влияния внешней среды, выбор оптимальных структур и алгоритмов функционирования информационной системы. Системный подход развивается в двух направлениях: первое - феноменологический подход (причинно-следственный, или терминальный), который определяет любую систему как некоторое преобразование входных воздействий (стимулов) в выходные величины (реакции); второе - теория сложных целенаправленных систем, предусматривающее достижение определенной цели или выполнение конкретной функции.