Системный подход
В этом блоге мы будем пользоваться [Системным подходом]https://ru.wikipedia.org/wiki/Системный_подход к рассмотрению всех вопросов. И истории, и политики, и всего остального. Предлагается авторский метод, разработанный для проектирования телекомунникационных систем (интеграция систем, pdf по запросу). С его помощью, при адаптации к "гуманитарным" системам, мы предполагаем получать объективные выводы. Ниже суть
Рассмотрим метод обобщенного морфологического функционально-праксеологического описания (МФП) систем. Он позволяет с одной стороны рассматривать с единых позиций сложные и многообразные процессы и явления и в то же время не оперирует сложными математическими моделями, что позволяет использовать данную методологию во многих частных задачах.
В соответствии с методологией МФП - описания система рассматривается с трех сторон: с точки зрения ее строения (морфологическое описание), с точки зрения выполняемых функций (функциональное описание) и с точки зрения возможности использования (праксеологическое описание). Предполагается, что такой подход позволяет наиболее адекватно и полно описать любую сложную систему.
В соответствии с рассматриваемой методологией выделяются границы систем различных уровней, и проводится их иерархическое функционально- морфологическо-праксеологическое описание (иерархическое описание), являющегося основой описания и формулировки проблемы и решаемых задач.
Морфологическое описание системы дает представление о ее строении. В общем случае для сложных технических систем морфологическое описание характеризуется парой счетных множеств Sm = {Э, С}, где Э - элементы, С - связи.
Морфологическое описание системы определяет ее строение (структурные свойства). Оно включает в себя описание элементов системы, связей между ними.
Морфологическое описание - это декомпозиция системы в пространстве, с образованием морфологических иерархий элементов. Морфологическим элементом (подсистемой) на каждом иерархическом уровне являются те части системы, внутрь которых не распространяется морфологическое описание. Все морфологические элементы разделим на две группы: элементы сосредоточенные в пространстве (времени) и элементы распределенные в пространстве (времени).
Иерархическое ветвление морфологии системы будем продолжать до того уровня, глубже которого нет смысла детализировать систему в рамках решаемой задачи. Каждый уровень иерархии будем обозначать цифрами «1», «2», «3», и т.д. На нулевом уровне морфологическим элементом системы является сама система.
Функциональное описание представляет собой пару множеств отражающих функции Ф и параметры П системы и ее подсистем: Sф = {Ф, П}.
Под функцией предлагается понимать действие, производимое объектом для преобразование некоторого исходного или начального состояния (ситуации) в некоторый желательный конечный результат. Указанное определение функции основано на модели «черного ящика», представляющего некоторую систему или ее подсистему. Таким образом, описание функций как «действий» объектов зависит от морфологического описания , то есть определяемые функции системы связаны с ее морфологическими элементами. Очевидно, что в этом случае необходимо производить иерархическую декомпозицию функций исследуемой системы, причем уровни иерархии функций должны соответствовать уровням морфологической декомпозиции.
Для формулировки функций воспользуемся следующей формой вербального описания:
F=(D, G, Н),
где, D - указание действия, производимого рассматриваемым морфологическим элементом, G - указание объекта действия, Н - указание особых условий и ограничений, при которых выполняется действие.
Праксеологическое описание отражает возможности системы в части удовлетворения тех или иных потребностей человека (надсистемы, системы более высокого уровня), например перечень услуг и потребительских качеств. Оно составляет множество Sп = {Пк}, где Пк - показатели качества. Таким образом, праксеологическое описание, определяет показатели качества системы. Показатели качества характеризуют свойства системы применительно к ее назначению.
МФП подход позволяет полно описать любую систему и получить модели (вербальные, математические и другие) на основе указанных описаний. Используя указанную методологию можно производить описание проблем (каких либо, например синтеза системы или реконструкции событий).
Суть предлагаемого метода состоит в проведении МФП описания проблемы, аналогичное подобному описанию самих систем. Разделяем субъектов проблемы и объектов. Объекты - это собственно сами системы. Субъекты - надсистемы, для которых рассматриваемые системы предназначены, или оказывают воздействие.
Морфологическое описание проблемы включает в себя описание множества требований, параметров системы, показателей качества системы и связей между перечисленными элементами описания. Показатели разработки - это те показатели качества системы, которые необходимы для удовлетворения требованиям разработки, а показатели применения - соответственно те показатели качества системы, которые необходимы для удовлетворения требованиям применения. Показатели разработки и применения связаны с соответствующими параметрами системы.
Графическое отображение морфологического описания - есть системная модель проблемы. Она характеризует строение проблемы. Системная модель проблемы является не только графическим отображением морфологии проблемы, но и включает в себя элементы ее функционального (цель) и праксеологического (эффективность) описания.
Системная модель описывает взаимодействие между субъектами, а также между ними и самой системой. На основании полученного взаимодействия удается сформировать показатели качества системы с учетом требований субъектов (или влияния на них). Указанное взаимодействие производится в рамках концепции, которая устанавливает правила взаимодействия и на основании которой разрабатываются ограничения на различные показатели.
Функциональное описание проблемы включает в себя описание множества целей, свойств проблемы и операторов, с помощью которых достигаются поставленные цели. Множество целей определяется требованиями, предъявляемыми к системе в целом.
Свойства проблемы состоят из множества свойств исследуемой системы и среды, в которой эта система функционирует. В общем случае
свойства проблемы представляют собой совокупность ограничений на элементы системы и условия ее функционирования. Свойства проблемы включают в себя при разработке системы также требования (для технических систем) технологичности, простоты настройки, возможности применения доступной элементной базы и т.п., а при ее применении - надежности, простоты обслуживания, ремонтопригодности и т.п.
Операторы описывают отображения множеств входных функций некоторого пространства во множество функций того же или другого пространства для соответствующих подсистем.
Праксеологическое описание проблемы характеризует эффективность достижения цели системы.
Цель любой системы - это повышение показателей качества системы более высокого уровня (надсистемы, субъекта проблемы). А ее эффективность - численное значение достижения указанной цели.
Таким образом, обобщенное описание проблемы позволяет сформулировать пути решения проблемы, состоящее в нахождении максимума эффективности системы.
Для анализа и описания взаимодействия систем введем понятия ресурсного описания системы (РО).
Рассмотрим две системы («1» и «2»). Пусть известно МФП описание каждой системы. В некоторый момент времени t0 системы вступили во взаимодействие. Результат действия системы при использовании МФП подхода оценивается по ее праксеологическим характеристикам, а именно по показателям качества. Таким образом, результат взаимодействии двух систем можно оценить по изменению некоторых показателей качества обеих систем, зависящее от соответствующего изменения морфологии и функций (параметров).
Ресурс системы - это элемент морфологического и функционального описания , изменение которого приводит к изменению соответствующего показателя качества системы. Таким образом для любой системы можно задать абстрактное множество ресурсов (абстрактный ресурс) R={M,Ф} где М-подмножество абстрактного множества ресурсов, определяемое морфологическим описанием, Ф- функциональным.
Абстрактный ресурс состоит из N элементов, причем каждый элемент абстрактного ресурса принимает значение некоторой строковой (символьной) константы. Но каждый элемент этого множества также характеризуется и некоторым числовым значением - количеством ресурса (или состоянием ресурса).
В результате взаимодействия систем, происходит преобразование ресурсов. Часть ресурсов системы расходуются на ее функционирование (ресурс функционирования), часть ресурсов передается системе партнеру (переданный ресурс), часть ресурсов используется совместно (совместно используемый ресурс), часть ресурсов теряется (потерянный ресурс) и часть ресурсов приобретается от системы партнера (приобретенный ресурс).
Как видно из изложенного при взаимодействии происходит изменение ресурсов систем, что сказывается на изменении показателей качества участников. Очевидно, что потенциально изменению подвержено все множество ресурсов систем. Однако, целью взаимодействия является повышения показателя качества одного или нескольких субъектов. Показатели качества субъекта связаны с определенными праксеологическими показателями систем. Таким образом, для субъекта существует некоторый набор ресурсов систем, которые необходимо изменить с целью улучшения своих показателей качества.
Релевантным множеством ресурсов ситсемы по отношению к субъекту назовем такое множество ресурсов, изменение которых приводит к изменению соответствующих показателей качества субъекта. Для определения релевантного множества необходимо установить правила взаимодействия субъектов между собой, возникающих на всех этапах жизненного цикла системы.
Так как МФП подход рассматривают системы с трех точек зрения, то и классификацию взаимодействия систем будем проводить на основе морфологического, функционального и праксеологического описания систем и проблем. Произведем классификацию взаимодействия систем.
Морфологическая классификация взаимодействия определяется морфологическим описанием и соответственно морфологической моделью каждой взаимодействующей системы. С этой точки зрения взаимодействия систем можно подразделить на следующие виды: внутренние взаимодействия, внешние взаимодействия и нечеткие взаимодействия.
При внутреннем взаимодействии непосредственно взаимодействуюь части первой и второй системы.
Внешнее взаимодействие систем характеризуется взаимодействием через внешнюю среду.
О нечетком взаимодействии двух систем, входящих в некоторую надсистему, говорят тогда, когда изменение частных показателей систем, приводит к изменению обобщенных показателей всей надсистемы. То есть это взаимодействие на уровне надсистемы и определяется ее иерархичностью.
Функциональная классификация взаимодействия определяется функциональным описанием систем и соответственно их функциональной моделью. Исследуя характер функции связывающий выходы системы с ее входами через параметры несложно выделить следующие типы функционального взаимодействия: стабильное, нестабильное детерминированное, нестабильное стационарное, нестабильное стохастическое.
Праксеологическое взаимодействие можно классифицировать на: нейтралитет, содействие, симбиоз, содружество, коалиция, противодействие, строгое соперничество, нестрогое соперничество, интеграционное взаимодействие.
Подробное изложение метода приведено в указанной выше работе
Рассмотрим метод обобщенного морфологического функционально-праксеологического описания (МФП) систем. Он позволяет с одной стороны рассматривать с единых позиций сложные и многообразные процессы и явления и в то же время не оперирует сложными математическими моделями, что позволяет использовать данную методологию во многих частных задачах.
В соответствии с методологией МФП - описания система рассматривается с трех сторон: с точки зрения ее строения (морфологическое описание), с точки зрения выполняемых функций (функциональное описание) и с точки зрения возможности использования (праксеологическое описание). Предполагается, что такой подход позволяет наиболее адекватно и полно описать любую сложную систему.
В соответствии с рассматриваемой методологией выделяются границы систем различных уровней, и проводится их иерархическое функционально- морфологическо-праксеологическое описание (иерархическое описание), являющегося основой описания и формулировки проблемы и решаемых задач.
Морфологическое описание системы дает представление о ее строении. В общем случае для сложных технических систем морфологическое описание характеризуется парой счетных множеств Sm = {Э, С}, где Э - элементы, С - связи.
Морфологическое описание системы определяет ее строение (структурные свойства). Оно включает в себя описание элементов системы, связей между ними.
Морфологическое описание - это декомпозиция системы в пространстве, с образованием морфологических иерархий элементов. Морфологическим элементом (подсистемой) на каждом иерархическом уровне являются те части системы, внутрь которых не распространяется морфологическое описание. Все морфологические элементы разделим на две группы: элементы сосредоточенные в пространстве (времени) и элементы распределенные в пространстве (времени).
Иерархическое ветвление морфологии системы будем продолжать до того уровня, глубже которого нет смысла детализировать систему в рамках решаемой задачи. Каждый уровень иерархии будем обозначать цифрами «1», «2», «3», и т.д. На нулевом уровне морфологическим элементом системы является сама система.
Функциональное описание представляет собой пару множеств отражающих функции Ф и параметры П системы и ее подсистем: Sф = {Ф, П}.
Под функцией предлагается понимать действие, производимое объектом для преобразование некоторого исходного или начального состояния (ситуации) в некоторый желательный конечный результат. Указанное определение функции основано на модели «черного ящика», представляющего некоторую систему или ее подсистему. Таким образом, описание функций как «действий» объектов зависит от морфологического описания , то есть определяемые функции системы связаны с ее морфологическими элементами. Очевидно, что в этом случае необходимо производить иерархическую декомпозицию функций исследуемой системы, причем уровни иерархии функций должны соответствовать уровням морфологической декомпозиции.
Для формулировки функций воспользуемся следующей формой вербального описания:
F=(D, G, Н),
где, D - указание действия, производимого рассматриваемым морфологическим элементом, G - указание объекта действия, Н - указание особых условий и ограничений, при которых выполняется действие.
Праксеологическое описание отражает возможности системы в части удовлетворения тех или иных потребностей человека (надсистемы, системы более высокого уровня), например перечень услуг и потребительских качеств. Оно составляет множество Sп = {Пк}, где Пк - показатели качества. Таким образом, праксеологическое описание, определяет показатели качества системы. Показатели качества характеризуют свойства системы применительно к ее назначению.
МФП подход позволяет полно описать любую систему и получить модели (вербальные, математические и другие) на основе указанных описаний. Используя указанную методологию можно производить описание проблем (каких либо, например синтеза системы или реконструкции событий).
Суть предлагаемого метода состоит в проведении МФП описания проблемы, аналогичное подобному описанию самих систем. Разделяем субъектов проблемы и объектов. Объекты - это собственно сами системы. Субъекты - надсистемы, для которых рассматриваемые системы предназначены, или оказывают воздействие.
Морфологическое описание проблемы включает в себя описание множества требований, параметров системы, показателей качества системы и связей между перечисленными элементами описания. Показатели разработки - это те показатели качества системы, которые необходимы для удовлетворения требованиям разработки, а показатели применения - соответственно те показатели качества системы, которые необходимы для удовлетворения требованиям применения. Показатели разработки и применения связаны с соответствующими параметрами системы.
Графическое отображение морфологического описания - есть системная модель проблемы. Она характеризует строение проблемы. Системная модель проблемы является не только графическим отображением морфологии проблемы, но и включает в себя элементы ее функционального (цель) и праксеологического (эффективность) описания.
Системная модель описывает взаимодействие между субъектами, а также между ними и самой системой. На основании полученного взаимодействия удается сформировать показатели качества системы с учетом требований субъектов (или влияния на них). Указанное взаимодействие производится в рамках концепции, которая устанавливает правила взаимодействия и на основании которой разрабатываются ограничения на различные показатели.
Функциональное описание проблемы включает в себя описание множества целей, свойств проблемы и операторов, с помощью которых достигаются поставленные цели. Множество целей определяется требованиями, предъявляемыми к системе в целом.
Свойства проблемы состоят из множества свойств исследуемой системы и среды, в которой эта система функционирует. В общем случае
свойства проблемы представляют собой совокупность ограничений на элементы системы и условия ее функционирования. Свойства проблемы включают в себя при разработке системы также требования (для технических систем) технологичности, простоты настройки, возможности применения доступной элементной базы и т.п., а при ее применении - надежности, простоты обслуживания, ремонтопригодности и т.п.
Операторы описывают отображения множеств входных функций некоторого пространства во множество функций того же или другого пространства для соответствующих подсистем.
Праксеологическое описание проблемы характеризует эффективность достижения цели системы.
Цель любой системы - это повышение показателей качества системы более высокого уровня (надсистемы, субъекта проблемы). А ее эффективность - численное значение достижения указанной цели.
Таким образом, обобщенное описание проблемы позволяет сформулировать пути решения проблемы, состоящее в нахождении максимума эффективности системы.
Для анализа и описания взаимодействия систем введем понятия ресурсного описания системы (РО).
Рассмотрим две системы («1» и «2»). Пусть известно МФП описание каждой системы. В некоторый момент времени t0 системы вступили во взаимодействие. Результат действия системы при использовании МФП подхода оценивается по ее праксеологическим характеристикам, а именно по показателям качества. Таким образом, результат взаимодействии двух систем можно оценить по изменению некоторых показателей качества обеих систем, зависящее от соответствующего изменения морфологии и функций (параметров).
Ресурс системы - это элемент морфологического и функционального описания , изменение которого приводит к изменению соответствующего показателя качества системы. Таким образом для любой системы можно задать абстрактное множество ресурсов (абстрактный ресурс) R={M,Ф} где М-подмножество абстрактного множества ресурсов, определяемое морфологическим описанием, Ф- функциональным.
Абстрактный ресурс состоит из N элементов, причем каждый элемент абстрактного ресурса принимает значение некоторой строковой (символьной) константы. Но каждый элемент этого множества также характеризуется и некоторым числовым значением - количеством ресурса (или состоянием ресурса).
В результате взаимодействия систем, происходит преобразование ресурсов. Часть ресурсов системы расходуются на ее функционирование (ресурс функционирования), часть ресурсов передается системе партнеру (переданный ресурс), часть ресурсов используется совместно (совместно используемый ресурс), часть ресурсов теряется (потерянный ресурс) и часть ресурсов приобретается от системы партнера (приобретенный ресурс).
Как видно из изложенного при взаимодействии происходит изменение ресурсов систем, что сказывается на изменении показателей качества участников. Очевидно, что потенциально изменению подвержено все множество ресурсов систем. Однако, целью взаимодействия является повышения показателя качества одного или нескольких субъектов. Показатели качества субъекта связаны с определенными праксеологическими показателями систем. Таким образом, для субъекта существует некоторый набор ресурсов систем, которые необходимо изменить с целью улучшения своих показателей качества.
Релевантным множеством ресурсов ситсемы по отношению к субъекту назовем такое множество ресурсов, изменение которых приводит к изменению соответствующих показателей качества субъекта. Для определения релевантного множества необходимо установить правила взаимодействия субъектов между собой, возникающих на всех этапах жизненного цикла системы.
Так как МФП подход рассматривают системы с трех точек зрения, то и классификацию взаимодействия систем будем проводить на основе морфологического, функционального и праксеологического описания систем и проблем. Произведем классификацию взаимодействия систем.
Морфологическая классификация взаимодействия определяется морфологическим описанием и соответственно морфологической моделью каждой взаимодействующей системы. С этой точки зрения взаимодействия систем можно подразделить на следующие виды: внутренние взаимодействия, внешние взаимодействия и нечеткие взаимодействия.
При внутреннем взаимодействии непосредственно взаимодействуюь части первой и второй системы.
Внешнее взаимодействие систем характеризуется взаимодействием через внешнюю среду.
О нечетком взаимодействии двух систем, входящих в некоторую надсистему, говорят тогда, когда изменение частных показателей систем, приводит к изменению обобщенных показателей всей надсистемы. То есть это взаимодействие на уровне надсистемы и определяется ее иерархичностью.
Функциональная классификация взаимодействия определяется функциональным описанием систем и соответственно их функциональной моделью. Исследуя характер функции связывающий выходы системы с ее входами через параметры несложно выделить следующие типы функционального взаимодействия: стабильное, нестабильное детерминированное, нестабильное стационарное, нестабильное стохастическое.
Праксеологическое взаимодействие можно классифицировать на: нейтралитет, содействие, симбиоз, содружество, коалиция, противодействие, строгое соперничество, нестрогое соперничество, интеграционное взаимодействие.
Подробное изложение метода приведено в указанной выше работе