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

2.4. структура системи

 

Структура – це множина частин або форм (елементів), які знаходять- ся у взаємодії та специфічному порядку, необхідному для реалізації пе- вних функцій. Функція є первинною щодо структури і визначає останню. Структура системи – одна з основних категорій системного аналізу, що характеризує стійку впорядкованість у просторі і часі елементів системи та їх зв’язків. З точки зору методології наукових досліджень часто під структурою розуміють малюнок, певне зовнішнє зображення явища чи об’єкта дослідження. Зрозуміло, що таке зображення об’єкта дозволяє лише так чи інакше описати його, але не дає його пояснення. В зобра- женні явища чи об’єкта дослідження від самого початку передбачається певна цілісність. Отже, структура  це стійке відображення взаємних відносин елементів цілісного об’єкта. Вихідними поняттями в аналізі структури об’єкта є поняття форми і змісту. З сучасної точки зору мож- на сказати, що форма – це структура змісту.

Безперечно, поняття “структура” пов’язане з поняттям “система”; останнє стосовно першого є першопочатковим і достатньо загальним. Коли відома система, то структура розглядається як деякий аспект сис- теми, зокрема, як єдність її інваріантних властивостей. У процесі дослі- дження об’єкт спочатку подається як певна система, а потім виявляється закономірна картина стійких відношень елементів у ній. Важливими для описування систем є її структура та ієрархія.

Під  структурою  системи  розуміють  її  стійку  впорядкованість  і зв’язки між елементами та підсистемами. Структура відтворює найсут- тєвіші зв’язки між елементами та підсистемами, що мало змінюються при змінах у системі та забезпечують існування як системи, так і найва-

жливіших її властивостей. Для визначення структури системи необхідно провести її послідовну декомпозицію, тобто виокремити в ній підсисте- ми всіх рівнів, які доступні аналізу, та їхні елементи, котрі відповідно до завдань дослідження не поділяються на складові частини. Найважливі- шим завданням декомпозиції є спрощення системи, що є надто склад- ною для розгляду та дослідження. Завдяки ієрархічності структура скла- дних систем може бути подана через структуру їх частин  від підсистем до елементів.

Структура системи може характеризуватися типами зв’язків, які в ній переважають. Найпростішими зв’язками є паралельні та послідовні. За- лежно від характеру внутрішньої організації системи та зв’язків між еле- ментами виокремлюються основні типи структур, які можна зобразити графічно, у вигляді опису (вербально), матриць або іншими способами: лінійна (а), матрична (б), мережева (в), кістякова (г), ієрархічна (д), де- ревовидна (є) (Рис. 2.3).

 

а)         б)         в)

 

г)         д)         є)

 

Рис. 2.3. Основні типи структур системи.

 

Будь-який об’єкт (явище, процес) завжди може бути представлений як система. Для того, щоб на початковому етапі пізнання уявити об’єкт як систему, необхідно так чи інакше розчленувати його, виявити, наприклад, просторово відокремлені частини або інші форми розчленування, а потім констатувати існування відносин цих частин у цілісній картині об’єкта. По- даючи об’єкт як систему, дослідник отримує попередню картину його складових частин у їх взаємовідносинах і взаємодії. Система часто ви- значається як певна сукупність відносин підсистем або елементів, і таке визначення сприяє чіткішому формулюванню завдання дослідження з тим, щоб далі перейти до структурного аналізу системи. При цьому зале-

жно від завдань теоретичного дослідження і попередніх даних емпірично- го дослідження можна один і той же об’єкт подати у вигляді різних систем; тоді кількість варіантів системного подання об’єкта не має обмежень. Од- нак, подаючи його як систему, дослідник лише отримує можливість піді- йти до структури об’єкта, але ще не знає дійсної картини його структурних відносин. Подальший крок у пізнанні полягає в пошуках закономірностей системних відносин цілісного об’єкта.

Початково об’єкт постає як певна система властивостей, які характе- ризують зовнішні відносини об’єкта в його цілісних проявах. Вже тут існує системний розгляд, хоча ще невідома структура об’єкта, котра передба- чає насамперед внутрішні відношення елементів. Перехід від системи ці- лісних властивостей до структури може здійснюватися за умови, якщо знайдено елементи та їхні стійкі відносини, котрі пов’язані з природою цих властивостей, що й дає змогу пояснити останні. Перехід від системи до структури може бути дуже тривалим процесом, в якому елементи систе- много і структурного аналізу переплетені та невід’ємні один від одного.

Власне, структурний аналіз системи розпочинається з виявлення складу системи, детального дослідження частин (елементів), визначен- ня їх неподільності у певному відношенні, яке розглядається як структу- рне. Структурний аналіз веде від поняття частини до поняття елемента. При цьому спочатку виявляються частини системи, досліджується її склад, а далі уточнюються ці знання і здійснюється перехід до пошуку елементів. Може статися так, що частина й елемент – це один і той са- мий об’єкт, а їхні відмінності визначаються лише рівнем дослідження. Виявляючи структуру об’єкта, його насамперед розглядають як систему, тобто як комплекс частин. Далі виявляється елементність цих частин, що дає першу структурну характеристику системи. Структурні відносини важливі не самі по собі, а лише тією мірою, якою вони характеризують стійкість системи, виявляючи її структурний інваріант. Структура, таким чином, є стійкою єдністю елементів, їх відносин і цілісності системи.

Розчленування об’єкта дослідження на елементи, їх відносини і ви- явлення цілісних властивостей об’єкта  це характерна риса наукового дослідження. Можна стверджувати, що для сучасних наукових дослі- джень є типовим структурний підхід. Пошуки структурних інваріантів  не менш вагоме завдання, ніж пошуки причини явищ. Знання структури си- стеми є знанням закону, за яким породжуються елементи системи і від- носини між ними. Таким чином, структура – це стійкі взаємозв’язки еле- ментів системи, що забезпечують її цілісність. Структура є найконсерва- тивнішою характеристикою системи: хоча її стан змінюється, структура

зберігається незмінною іноді дуже тривалий час. Якщо розглядати по- няття “структура” у взаємозв’язку з категорією “мета”, то структура – це спосіб досягнення мети.