Методологія системного підходу та наукових досліджень - Курс лекцій (Кустовська О. В.)

2.1. поняття системи та її властивості

 

Застосування системного підходу як головного принципу побудови, функціонування і розвитку, а також дослідження будь-яких систем (сис- темних об’єктів), передбачає володіння відповідним понятійним (катего- ріальним) апаратом.

Система (від грец. systema  складене з частин, поєднання, скла- дання)  це об’єктивна єдність закономірно пов’язаних один з одним предметів, явищ, а також знань про природу і суспільство.

Систему визначають також як комплекс елементів та їхніх властиво- стей, взаємодія між якими зумовлює появу якісно нової цілісності. Один із основоположників загальної теорії систем Л. фон Берталанфі визна- чав систему як комплекс взаємодіючих елементів. Таким чином, система

– це комплекс взаємопов’язаних елементів, що утворюють цілісність. Наявність істотних стійких зв’язків (відношень) між складовими системи або (та) їхніми властивостями, які перевищують за потужністю (силою) зв’язки (відношення) цих складових з об’єктами, що не входять до цієї системи, є важливим її атрибутом.

Водночас окремі автори розмежовують онтологічний і гносеологічний аспекти цієї категорії. В онтологічному аспекті поняття “система” постає як сукупність елементів і зв’язків між ними, що існують об’єктивно, неза- лежно від волі та свідомості людей. У гносеологічному аспекті йдеться про використання поняття “система” та інших споріднених понять як ін- струмента пізнання сутності складних матеріальних систем. Цей аспект філософи називають епістемолого-методологічним [4, 361].

До основних характерних особливостей системи можна віднести на-

ступні.

1. Система є передусім сукупністю елементів. За певних умов еле-

менти, відповідно, можуть розглядатись як системи.

2. Наявність суттєвих зв’язків між елементами та (або) їх властивос- тями, що переважають над зв’язками цих елементів з тими, які не вхо- дять до даної системи. Під суттєвими зв’язками розуміють лише такі, що закономірно визначають інтегративні властивості системи, і це вирізняє систему з оточуючого середовища як цілісний об’єкт.

3. Наявність визначеної організації, що проявляється у зменшенні ступеня ентропії (невизначеності) системи порівняно з ентропією систе- моутворюючих факторів. До таких факторів належать кількість елементів системи, кількість суттєвих зв’язків, якими може володіти елемент, тощо.

4. Наявність інтегративних властивостей, тобто властивих системі загалом, але не властивих жодному елементу зокрема. Це свідчить про те, що хоча властивості системи і залежать від властивостей елементів, вони не визначаються ними повністю. Отже, система не зводиться до простої сукупності елементів і, розчленовуючи її на окремі частини, не- можливо пізнати всі властивості системи загалом.

У загальному вигляді поняття “система” характеризується: а) множи- ною елементів; б) зв’язками між ними; в) цілісним характером матеріа- льного об’єкта, явища або процесу.

Аналіз різних тлумачень терміна “система” свідчить, що можна виок- ремити такі головні групи властивих системам властивостей, які харак- теризують:

•           сутність і складність систем;

•           зв’язок систем із зовнішнім середовищем;

•           цілеспрямованість систем;

•           параметри розвитку та функціонування систем.

Розглянемо детальніше основні властивості системи.

Загальність та абстрактність. Як система можуть розглядатися всі без винятку об’єкти, предмети, явища, процеси незалежно від їхньої природи.

Множинність. Одна і та ж сукупність елементів може утворювати рі- зні системи, кожна з яких визначається конкретними системоутворюю- чими відношеннями та властивостями.

Цілісність і подільність. Система є передусім цілісною сукупністю елементів. Це означає, що, з одного боку, система  це цілісне утворен- ня, а з іншого  в її складі чітко можуть бути виокремлені цілісні об’єкти (елементи). Однак не компоненти утворюють ціле (систему), а навпаки 

при поділі цілого виявляють компоненти системи. Отже, первинність ці-

лого  це головний постулат теорії систем.

Еквіпотенційність. Систему можна розглядати як підсистему систе- ми вищого рівня, і навпаки – підсистему можна розглядати як систему зі своєю структурою, функціями, зв’язками між елементами.

Неадитивність системи (емерджентність). Властивості системи хоча і залежать від властивостей її елементів, але не визначаються ни- ми повністю. Функціонування системи не може бути зведено до функціо- нування окремих її компонентів. Сукупне функціонування взаємо- зв’язаних елементів системи породжує якісно нові її функціональні влас- тивості. Звідси випливає важливий висновок: система не зводиться до простої сукупності елементів, тому, розділяючи її на частини, досліджу- ючи кожну з них окремо, неможливо пізнати всі властивості системи за- галом. Цю властивість ще називають системною або інтегративною. Емерджентність є результатом виникнення між елементами системи так званих  синергічних  зв’язків,  які  забезпечують  більший  загальний ефект функціонування системи, ніж сума ефектів елементів системи, що діють незалежно.

Синергетика (від грец. synergetikos  спільний, погоджений, діючий)

 науковий напрямок, що вивчає зв’язки між елементами структури (під- системами), які утворюються у відкритих системах (біологічних, фізико- хімічних, економічних, соціальних та ін.) завдяки інтенсивному (потоко- вому) обміну речовинами й енергією з навколишнім середовищем за не- рівноважних умов. У складних системах спостерігається погоджена по- ведінка підсистем, у результаті чого зростає рівень її впорядкованості (явище самоорганізації), тобто зменшується ентропія. Це, зокрема, сто- сується економічних і соціальних систем. Результатом самоорганізації стає виникнення взаємодії (наприклад, кооперація) і, можливо, регенера- ція динамічних об’єктів (підсистем), складніших в інформаційному аспекті, ніж елементи (об’єкти) середовища, з яких вони виникають.

Спрямованість процесів самоорганізації обумовлена внутрішніми властивостями об’єктів (підсистем) у їх індивідуальному і спільному про- яві, а також впливами з боку зовнішнього середовища, в яке “занурена” система. Однак поведінка елементів (підсистем) і системи загалом знач- ною мірою характеризується спонтанністю, тобто поведінка системи та її елементів не є строго детермінованою.

Ієрархічність системи  це складність і багаторівневість структури системи, яка характеризується такими показниками: кількість рівнів ієра- рхії  побудови  та  управління  системою,  різноманіття  компонентів  і

зв’язків, складність поведінки та неадитивність властивостей, складність опису й управління системою, кількість параметрів і необхідний обсяг інформації для управління системою. Ієрархічність системи полягає та- кож у тому, що систему можна розглядати як елемент системи вищого порядку (надсистеми), а її елементи  як системи нижчого порядку.

Взаємозалежність між системою та зовнішнім середовищем. Си- стема формує та проявляє свої властивості при взаємодії із зовнішнім се- редовищем. Вона розвивається під впливом зовнішнього середовища, але при цьому намагається зберегти власну якісну визначеність і властивості, що забезпечують відносну стійкість та адаптивність її функціонування.

Рівень самостійності і відкритості системи визначається такими показниками: кількістю зв’язків системи із зовнішнім середовищем у се- редньому на один її елемент чи інший параметр; інтенсивністю обміну інформацією чи ресурсами між системою та зовнішнім середовищем; ступенем впливу інших систем.

Цілеспрямованість системи означає наявність у неї цілі (цілей) функціонування і розвитку. При цьому цілі характеризуються власною структурою та ієрархією.

Надійність системи (наприклад, організації) характеризується, зок- рема: безперебійністю функціонування системи при виході з ладу одного з компонентів; фінансовою стійкістю і платоспроможністю організації; пе- рспективністю запровадженої економічної, технічної, соціальної політики.

Розмірність системи характеризується кількістю компонентів сис-

теми та зв’язків між ними, що також свідчить про складність системи.

Застосування системного підходу в процесі наукового дослідження, зокрема в галузі державного управління та державної служби, передба- чає дотримання наступних системних принципів:

1) цілісність (принципова незведеність) властивостей системи до су- ми властивостей елементів, що її складають, і неможливість виведення з останніх властивостей цілого, залежність кожного елементу від його місця, ролі, функцій тощо в межах системи;

2) структурність  можливості опису системи через встановлення її структури, тобто зв’язків і відношень елементів, обумовленість поведінки системи не стільки поведінкою окремих елементів, скільки властивостя- ми її структури;

3) взаємозалежність структури і середовища  система формує і ви- являє свої властивості в процесі взаємодії із зовнішнім середовищем, при цьому вона є провідним активним компонентом цієї взаємодії;

4) ієрархічність  кожний компонент системи, відповідно, може роз- глядатись як система, а досліджувана система – як один із компонентів ширшої, глобальнішої системи;

5) множинність опису кожної системи  внаслідок принципової скла- дності кожної системи її адекватне пізнання потребує побудови множини різних моделей, кожна з яких описує лише один аспект системи.

Системи функціонують у певному зовнішньому середовищі. Зовніш-

нє середовище  це все те, що знаходиться зовні системи, поза її ме- жами, включаючи необхідні умови для існування та розвитку системи. Середовище є сукупністю всіх об’єктів, зміна яких впливає на систему, а також тих об’єктів, що змінюються під впливом системи. Зовнішнє сере- довище складається із багатьох природних, суспільних, інформаційних, економічних, виробничих та інших факторів, які впливають на систему та й самі певною мірою перебувають під впливом цієї системи.

Система може взаємодіяти із середовищем через:

•    призначення, тобто, якщо призначення системи несумісне з се- редовищем, то необхідно або модифікувати призначення, або модифі- кувати систему та пристосувати її до середовища;

•           побудову, тобто компоненти системи повинні гармонійно взає-

модіяти як між собою, так і з середовищем;

•           оцінку, тобто рівень сумісності системи з середовищем, ефекти-

вність реалізації її призначення, можливість реалізації додаткових цілей.

Взаємодія між системою та зовнішнім середовищем здійснюється за допомогою входів і виходів. Вхід системи  це дія на неї зовнішнього середовища. Вихід системи  це результат функціонування системи для досягнення певної мети або її реакція на вплив зовнішнього середо- вища. Загальна кількість взаємодій системи із зовнішнім середовищем дуже велика, тому на практиці та в процесі наукового дослідження об- межуються аналізом найсуттєвіших зв’язків, вибір яких визначається конкретними умовами управління тим чи іншим об’єктом. При дослі- дженні взаємодії системи із зовнішнім середовищем широко застосову- ється кібернетична ідея “чорної скрині” (Рис. 2.1).

 

Зовнішнє        середовище

 

Вхід Х            Вихід Y

Процеси в системі

 

Обернений     зв’язок

 

Рис. 2.1. Модель системи на основі принципу “чорна скриня”.

Ця максимально спрощена модель відображає дві важливі власти- вості системи  цілісність і відокремленість від середовища. Однак сис- тема не є ізольованою від зовнішнього середовища, а пов’язана з ним зв’язками, через які здійснює певний вплив, реалізуючи своє призначен- ня, мету (виходи системи). Крім цього, повинні існувати зв’язки іншого типу, що забезпечують її використання, тобто дію на систему з боку се- редовища (входи системи). Назва “чорна скриня” образно підкреслює повну відсутність інформації про внутрішню будову системи, в цій моде- лі фіксуються лише вхідні та вихідні зв’язки із середовищем.