Der Begriff eines Systems ist die Hauptelemente der Systemtypen. Das Konzept eines Systems und seiner Elemente. Schritte zur Qualität

Das Problem der Softwarequalität wird heute immer akuter, insbesondere da der Einsatz von Informationstechnologie zunimmt und die Komplexität von Software zunimmt. Die hohe Qualität der Produkte verschafft Entwicklern nicht nur einen Wettbewerbsvorteil und einen Kredit des Kundenvertrauens, sondern erleichtert auch die Softwarewartung und -entwicklung. Dieser Artikel stellt die Ansichten von Mitarbeitern der Softwareentwicklungsabteilung des Unternehmens "Galaktika" zum Problem der Erstellung hochwertiger Software vor.

Die Entwickler, die an den Ursprüngen des Galaktika-Systems standen, sammelten Erfahrungen bei der Erstellung von Software in den Strukturen des militärisch-industriellen Komplexes. Naturgemäß waren die Anforderungen an die Zuverlässigkeit automatisierter Führungs- und Kontrollsysteme sehr hoch – ein Ausfall während der Kampfhandlungen bedeutete Lebensgefahr für Hunderttausende von Menschen. Auf Basis der entwickelten Maßnahmen zur Sicherstellung der Zuverlässigkeit konnte dann ein System geschaffen werden, bei dessen Betrieb kein einziger Fehler in der Software auftrat. Die gesammelten Erfahrungen bildeten die Grundlage der Unternehmenskultur der Softwareentwicklung, deren wesentlicher Aspekt die ständige Beachtung von Qualitätsthemen ist.

Im Bereich der Volks- und Betriebswirtschaftslehre hat nur bedingungslos gute Software eine Daseinsberechtigung und kein zweitfrischer Stör, so dass das Konzept der „gut genug Software“, das viele führende Softwarehersteller heute umsetzen, zumindest befremdlich wirkt. Natürlich lässt sich argumentieren, dass sich das menschliche Lebenserhaltungssystem und das betriebliche Informationssystem hinsichtlich der Kritikalität von Fehlern unterscheiden. Andererseits hat der Auftraggeber aber das Recht zu erwarten, dass das Softwareprodukt die „Gesundheit“ und Existenz seines Unternehmens in keiner Weise gefährdet.

Zweck und Wahrzeichen

Der akzeptabelste Maßstab für das Unternehmen ist die Erfahrung von IBM, einem der führenden Entwickler von Programmen für US-Verteidigungsprojekte. So ist beispielsweise bekannt, dass drei Millionen Codezeilen für die Bordsoftware der Shuttles weniger als einen Fehler pro zehntausend Zeilen enthalten. Wir bringen die organisatorische und technologische Erfahrung von IBM aktiv in unsere Praxis ein.

Ein weiterer Maßstab sind die allgemein anerkannten Qualitätsstandards der ISO 9000. Nach dem Wortlaut der ISO 8402 wird Qualität als eine Reihe von Eigenschaften eines Softwareprodukts verstanden, die sich auf seine Fähigkeit beziehen, erklärte und implizite Kundenbedürfnisse zu befriedigen. Die wichtigsten Qualitätsparameter sind: funktionale Vollständigkeit, Einhaltung der Anforderungen der Gesetzgebung der GUS-Staaten, Informationssicherheit, einfache Bedienung, die keine besonderen Kenntnisse auf dem Gebiet der Informationstechnologie erfordert, Ergonomie der Benutzeroberfläche, Minimierung der Betriebskosten, Entwicklung und Modernisierung.

Zuverlässigkeit wird üblicherweise als die Fähigkeit des Systems verstanden, die spezifizierten Funktionen auszuführen, während die Haupteigenschaften unter bestimmten Betriebsbedingungen beibehalten werden. In Bezug auf Software ist dies in erster Linie der störungsfreie Betrieb, das Fehlen von Fehlern, die das normale Funktionieren des Unternehmens beeinträchtigen.

Qualität und Zuverlässigkeit in Kombination sorgen für hohe Verbrauchereigenschaften der Software. Im Prozess der Erstellung eines Softwareprodukts werden sie gleichzeitig und kontinuierlich überwacht und verbessert. Doch wie realistisch ist es, die Qualität und Zuverlässigkeit eines komplexen multifunktionalen Systems mit begrenzter Entwicklungszeit sicherzustellen? Zur Veranschaulichung können wir die Ergebnisse einer Umfrage des britischen Ministeriums für Handel und Industrie unter mehr als tausend großen Unternehmen anführen. Es stellte sich heraus, dass die durchschnittliche Ausfallrate von Informationssystemen war: 1 Ausfall pro Jahr - 40 % der Unternehmen, 1 Ausfall pro Monat - 29 %, 1 Ausfall pro Woche - 15 % der Unternehmen, 1 Ausfall pro Tag - 7 % und 5 % der Unternehmen beobachteten mehr als eine Ablehnung pro Tag. Gleichzeitig betrug der Anteil von Softwarefehlern und Fehlern in der allgemeinen Liste der Gründe für die Nichtfunktionsfähigkeit (Ausfallzeit) von Informationssystemen 24%.

Je nach Lieferumfang kann das Galaktika-System über dreitausend miteinander verbundene Geschäftsfunktionen umfassen, deren Ergebnisse von mehr als 300 Einstellungen gesteuert werden. Offensichtlich ist es nur möglich, die geforderte Qualität und Zuverlässigkeit zu erreichen, indem man sie als vorrangiges Ziel bezeichnet und in folgenden Bereichen kontinuierlich darauf hinarbeitet:

Organisation der industriellen Produktion von Software mit klar definierter Spezialisierung, optimale Verteilung von Funktionen, Befugnissen und Verantwortlichkeiten des Personals;
Einführung eines Komplexes der modernsten und effektivsten Technologien, darunter sowohl Technologien für die Entwicklung und Wartung von Softwareprodukten als auch Technologien für das Management von Entwicklungen (Projekten);
Entwicklung eines Qualitätssystems basierend auf den Empfehlungen der ISO 9000-3 (Abb. 1).

Die Struktur des Qualitätssystems der Softwareentwicklungsabteilung.

Schritte zur Qualität

Eines der Schlüsselelemente der Qualitätssicherung ist das Testen. Viele namhafte Softwareentwickler testen ihre Produkte in mehreren Stufen, die sich in der Art der durchgeführten Arbeiten und den beteiligten Ressourcen unterscheiden. Corporation "Galaktika" in diesem Sinne ist keine Ausnahme.

Tatsächlich beginnt das Testen bereits beim Kodieren der nächsten Version. Zu den Spezialistengruppen, die an einem bestimmten Teil des Systems arbeiten, gehören sogenannte „lokale“ Tester. Ihre Aufgabe ist die Funktionserprobung neu entwickelter oder geänderter Systemfunktionen. Eine solche "Fließband"-Organisation der Arbeit spart Zeit und Mühe, da ein erheblicher Teil der Fehler fast im Moment ihres Auftretens erkannt und behoben wird. Die Arbeit der Tester ist in dieser Phase sozusagen lokalisiert im Rahmen des von dieser Gruppe entwickelten Teils des Systems, wir sprechen also von "lokalem" Testen.

Es ist bekannt, dass eine Person, die lange an einem Problem arbeitet, bestimmte Stereotypen entwickelt, die sie oft daran hindern, ihre eigenen Fehler zu bemerken. Um dies zu vermeiden, beginnen wir ab einem bestimmten Grad der Systembereitschaft mit Cross-Tests. Entwickler prüfen nicht nur gegenseitig ihre Arbeit mit einem „frischen Auge“, sondern tauschen gleichzeitig Erfahrungen aus.

Sowohl lokale als auch Cross-Tests werden von einer Quellcode-Verifizierung begleitet. Wenn die Arbeit eines Testers mit dem System darin besteht, Fehler anhand ihrer Manifestationen im Verlauf der Programmausführung zu suchen, ermöglicht die Arbeit mit dem Quellcode das "Erfassen" von Fehlern, die beim normalen Testen nicht sofort auftreten.

Beim Codieren werden einzelne Funktionen bzw. deren Blöcke innerhalb eines Moduls des Systems überprüft. Dann beginnt das Testen des Gesamtsystems (integriertes Testen) an Mengen von Geschäftsprozessen, für deren Implementierung die Funktionen mehrerer Module verwendet werden. Diese Phase des Entwicklungszyklus umfasst mehrere Stufen.

Zunächst werden nur Teilbereiche der Softwareentwicklungsabteilung (Integrated Testing Department etc.) in die Arbeit einbezogen – diese Phase des Entwicklungszyklus wird als internes Testen bezeichnet. Geprüft werden die funktionale Vollständigkeit des Systems, die Übereinstimmung mit der Designdokumentation und die Korrektheit von Designentscheidungen. Die Einhaltung der Gesetze der GUS-Staaten wird überwacht: Russland, Weißrussland, Ukraine und Kasachstan.

In der nächsten Phase werden Ressourcen außerhalb der Softwareentwicklungsabteilung in die Arbeit einbezogen: die Abteilungen des Unternehmens, die mit Vertrieb und technischem Support befasst sind; Kunden - Kunden neuer Funktionen des Systems; andere interessierte Organisationen.

Das Konzept des „externen Testens“ ist weiter gefasst als das traditionelle „Beta-Testen“, an dem nur aktuelle und potenzielle Verbraucher teilnehmen. In der Phase der externen Tests konzentrieren sich die Bemühungen von Hunderten von erfahrenen Experten, die unterschiedliche Methoden und verschiedene Ansätze für die Arbeit mit dem System anwenden. Alle Spezialisten sind in einem einzigen Informationsnetzwerk des „Problems and Solutions“-Systems vereint. Nahezu alle Unterabteilungen des Konzerns beteiligen sich an externen Tests, und der Zusammenschluss mit der Parus Corporation hat die Möglichkeit geschaffen, Softwareprodukte für übergreifendes Testen auszutauschen.

Sowohl beim internen als auch beim externen Testen wird ständig eine statistische Analyse der Anzahl der erkannten und behobenen Fehler durchgeführt, auf deren Grundlage die Entscheidung getroffen wird, mit der nächsten Stufe fortzufahren (Abb. 2).

Minimierung von Fehlern in verschiedenen Phasen der Softwareentwicklung.

Die abschließenden Tests werden von der integrierten Testabteilung der Softwareentwicklungsabteilung durchgeführt. Seine Aufgabe ist es, die Implementierung der maximalen Anzahl von Geschäftsprozessen noch einmal zu überprüfen und sicherzustellen, dass die Korrektur von Fehlern in den vorherigen Phasen keine neuen Fehler verursacht hat. Tatsächlich ist dies ein "Durchlauf" des Systems, der 10 Arbeitstage dauert. Zum Vergleich: Bei der Abnahme militärischer Systeme wurden maximal 4 Tage für ein ähnliches Verfahren vorgesehen. Dafür widmen wir mehr Zeit und Ressourcen, um eine hohe Zuverlässigkeit durch die vollständige Abdeckung typischer Geschäftsprozesse zu gewährleisten.

Außerdem wird die Version des Systems in den Probebetrieb bei den Unternehmen überführt. Dies ist auch eine kritische Phase, da selbst die vollständigsten Tests nicht immer alle Nuancen offenbaren, die im realen Betrieb zu finden sind. (In der Regel fungiert ein interessierter Kunde als wählerischer und akribischer Tester.) Wenn innerhalb eines Monats keine ernsthaften Kommentare eingehen, wird die Version an andere Kunden und zur kommerziellen Implementierung übertragen.

Als Ergebnis durchläuft die Version auf dem Weg vom Entwickler zum Kunden sechs Teststufen (Bild 2), die jeweils die Minimierung von Fehlern und das Erreichen der zu Beginn der Entwicklung gesetzten Qualitäts- und Zuverlässigkeitskennzahlen sicherstellen .

Das Fundament der Qualität und ihre Bestandteile

Alle Arbeiten zur Verbesserung der Qualität eines Softwareprodukts bedürfen sicherlich organisatorischer, technischer und methodischer Unterstützung.

In Anlehnung an die Erfahrungen von IBM und den Empfehlungen der ISO 9000-3 wurde die Position eines Qualitätsspezialisten in die Personalstruktur der Softwareentwicklungsabteilung eingeführt, der die lokalen Tester der Gruppen und die integrierte Testabteilung funktional unterstellt sind. Die Hauptaufgabe dieses Spezialisten besteht darin, die erforderliche Qualität und Zuverlässigkeit des Softwareprodukts (Version, Release) sicherzustellen.

In Bezug auf den technischen Support ist hier vor allem das automatisierte Testsystem von AQA zu erwähnen, mit dem wir eine Reihe von Problemen lösen können.

Einsparung von Ressourcen und Verbesserung der Testqualität. Das automatische Testen nach einem bestimmten Szenario erfordert keine menschliche Beteiligung - das System selbst testet das Softwareprodukt in allen erforderlichen Modi, ohne etwas zu verpassen. Menschliches Eingreifen ist nur erforderlich, um die Bibliothek von Skripten aufzufüllen.
Stabilisierung der Zuverlässigkeit. Bei Änderungen am System treten die subtilsten Fehler in bereits getesteten Komponenten auf. Durch das erneute Ausführen der Testskripte nach vorgenommenen Änderungen können Sie Fehler in Situationen finden, in denen der Tester sie möglicherweise übersehen hat. Somit ist die Zuverlässigkeit von bereits ausgetesteten und getesteten Komponenten des Systems unter ständiger Kontrolle und kann nicht verletzt werden, wenn Änderungen an anderen Komponenten vorgenommen werden.
Paralleler Systemtest auf verschiedenen Plattformen. Debugged-Testskripte können auf allen derzeit unterstützten Plattformen (Btrieve, Oracle, MS SQL) ausgeführt werden.

All dies gilt für das Testen neuer Versionen, deren vollständiger Entwicklungszyklus fast sechs Monate dauert. In der Zeit zwischen den Versionen werden in der Regel einmal im Monat sogenannte "Releases" veröffentlicht, deren Veröffentlichung mit der Notwendigkeit verbunden ist, Änderungen in der Gesetzgebung zu verfolgen und die Probleme der strategischen Kunden des Unternehmens zeitnah zu lösen. Kurze Deadlines erfordern eine spezielle Testmethodik. Einerseits wird der Großteil der Arbeit in das AQA-System verlagert – kein Team von Testern wird in 2 Tagen alle typischen Geschäftsprozesse durchlaufen und garantieren können, dass die Änderungen nicht die „alten“, mehrfach getesteten Funktionen betreffen . Andererseits erfordern neue Funktionen ein manuelles Testen, gleichzeitig wird die Technologie zu deren Verifizierung entwickelt und Szenarien erstellt, die im automatisierten Testen mit dem AQA-System weiter verwendet werden.

Das automatisierte Testsystem ermöglicht es theoretisch, eine 100%ige Qualität des Systems zu garantieren, es muss lediglich eine umfassende Bibliothek von Skripten zusammengestellt werden. Traditionell wird die Qualität einer Bewerbung als Funktion der Anzahl der Tests angesehen. Aber für ein komplexes multifunktionales Softwareprodukt wie "Galaktika" ist die Erstellung einer solchen Bibliothek eine äußerst schwierige Aufgabe, die kolossale Ressourcen erfordert. Deshalb gehen wir einen anderen Weg: Die meisten Fehler werden bereits in frühen Entwicklungsstadien erkannt und behoben, und beim integralen Testen haben komplexe Tests die Priorität, die die Umsetzung der Geschäftsprozesse als Ganzes sowie das Zusammenspiel überprüfen verschiedener Systemmodule. Die Entwicklung solcher Szenarien erfolgt durch Tester mit umfassender Erfahrung in der Automatisierung großer Unternehmen unterschiedlicher Branchen und Eigentümerformen.

Eine weitere Quelle für die Entwicklung von Qualitätstests ist die Interaktion mit Abteilungen, die direkt mit Kunden zusammenarbeiten, insbesondere mit Beratungs- und Inbetriebnahmediensten. Eine Beschreibung der während der Implementierung des Systems in einem bestimmten Unternehmen implementierten Geschäftsprozesse ist eine willkommene Nahrung für Tester. Und auf der Grundlage dieser Beschreibung erstellte Skripte für automatisierte Tests sind ein Garant für den zuverlässigen Betrieb unserer Software in diesem Unternehmen.

Das automatisierte System „Problems and Solutions“ (PIR) ist ein Mittel der betrieblichen Qualitäts- und Zuverlässigkeitskontrolle, das während des Testens aktiv genutzt wird, um Informationen über die gefundenen und behobenen Fehler zu registrieren und statistisch aufzubereiten. Gleichzeitig ist PIR ein System der betrieblichen Rückmeldung von Verbrauchern. Wo auch immer ein Problem auftaucht: In Moskau, Minsk, Wladiwostok kommt es ganz schnell ins Entwicklungszentrum. Die Empfangsgeschwindigkeit wird tatsächlich durch die Geschwindigkeit der Informationsübertragung über Kommunikationsleitungen bestimmt, während die für die Lösung des Problems verantwortliche Person sofort bekannt ist und die Fristen kontrolliert werden.

Die methodische Unterstützung des Testens umfasst: die in den Vorschriften und Anweisungen festgelegte Technologie, Bibliotheken von Geschäftsprozessen und automatisierten Testszenarien sowie die Ergebnisse einer Analyse der Fehlerursachen.

Bevor die Version des Systems den kommerziellen Status erhält, durchläuft sie sechs Teststufen, von denen jede eine bestimmte Anzahl von Fehlern aufdeckt. Die auf den verschiedenen Ebenen verwendete methodische Grundlage hat ihre eigenen Merkmale und sollte dazu beitragen, die Anzahl der Fehler beim Übergang von Ebene zu Ebene zu verringern. Insbesondere folgen Testbedingungen und Testmetriken der Spezifikation der Entwicklungsphase. Jeder Fehler wird nach dem Projekt einer Analyse unterzogen, seine Ursachen werden geklärt und Lücken in der Methodik werden identifiziert, die es nicht erlaubten, den Fehler auf früheren Ebenen zu entdecken. Somit wird das Hauptziel erreicht - die Erkennung der maximalen Anzahl kritischer Fehler auch auf den unteren Testebenen und deren Beseitigung in der Endphase.

Die Prüftechnik hängt insbesondere von der Menge der in der Prüfdatenbank (DB) gespeicherten Informationen ab. Ein unverzichtbares Element des Testens ist die Überprüfung der Systemleistung auf einer leeren Basis, die eigentlich ein Modell für die Aktivität eines neuen Kunden ist: Das System muss konfiguriert, die Hauptverzeichnisse ausgefüllt und die ersten Daten eingegeben werden. Für eine detaillierte Prüfung komplexer Geschäftsprozesse, die eine Anpassung an regionale oder branchenspezifische Besonderheiten erfordern, werden Datenbanken mit einem Datenvolumen von bis zu 1 GB verwendet). Auf allen Ebenen des integralen Testens werden eine Reihe von Benchmark- und spezifischen Tests an einer Reihe von Datenbanken durchgeführt. Somit wird dem Diagramm eine weitere Dimension (DB) hinzugefügt (Abb. 2). Dadurch wird das Testen „dreidimensional“.

Dies ergibt einen zusätzlichen Effekt: Überprüfung der Vollständigkeit und Konsistenz der Einstellungsparameter - die Einstellung bestimmt die Algorithmen zur Ausführung vieler Funktionen. Auch Probleme beim Updaten von Versionen entfallen, da durch das Testen neuer Versionen auf „alten“ Grundlagen eine hohe Konvertierungssicherheit sichergestellt werden kann.

Vorbeugung ist besser als Heilung

Das gründliche Testen von Software ist der naheliegendste Weg, um ihre Zuverlässigkeit sicherzustellen. In der Tat ist das Testen die Diagnose der Krankheit, die Analyse der Symptome, die Identifizierung der Quelle und die Bestimmung der besten Behandlungsmethode. Genauso wichtig sind jedoch vorbeugende Maßnahmen.

Das Krankheitspräventionssystem umfasst eine Reihe organisatorischer Maßnahmen, deren Kern darin besteht, Zuverlässigkeit und Qualität in allen Phasen der Entwicklung, beginnend mit dem Design, sicherzustellen. Heute beträgt das Verhältnis der Zeit, die für Design, Codierung und Tests aufgewendet wird, 40 %, 20 % bzw. 40 %. Das Entwerfen ist in mehrere Phasen unterteilt: Entwicklung technischer Spezifikationen, deren Analyse, Erstellung eines Systemlayouts. Die Ergebnisse jeder Stufe werden geprüft, abgeglichen und gegenseitig vereinbart. Das Vorhandensein einer detaillierten Konstruktionsdokumentation reduziert die Fehlerwahrscheinlichkeit erheblich und dient als zusätzliche Garantie für die Produktzuverlässigkeit.

Welches Interesse scheint die Abdeckung des Themas Testen – einer der wichtigsten Aspekte der Softwareentwicklung – für unsere Kunden zu haben? Sie interessieren sich für das Endergebnis: Das System soll spezifische Geschäftsprozesse abbilden, leicht erlernbar sein, dynamisch auf Veränderungen in der Lebenswirklichkeit reagieren. Und es ist nicht so wichtig, mit welchen Mitteln das alles erreicht wird. Nichtsdestotrotz ist der Arbeit zur Verbesserung der Softwarequalität unbedingt Aufmerksamkeit zu schenken. Und dafür gibt es mindestens zwei Gründe:

ein hohes Maß an methodischer, technischer und organisatorischer Unterstützung des Testens in allen Phasen bestimmt die hohe Qualität des Produkts, garantiert, dass der Fehler nach seiner Beseitigung nicht erneut auftritt, wodurch das Vertrauen der Benutzer in das Produkt gestärkt wird;
Benutzeraktivität, ständiges Feedback erleichtert die Erstellung geeigneter Schemata zur Überprüfung von Designlösungen und dient auch einem gemeinsamen Ziel - der Erstellung qualitativ hochwertiger und zuverlässiger Software.

Literatur

A. Davis. "Fifteen Principles of Software Engineering" //IEEE Software, Bd. 11, Nr. 6, 1994, S. 94-101.
K.Rubin. Entwicklung objektorientierter Software/IBM Object-Oriented Technology Center, Prentis Hall Inc, 1997
V. Shneeman. Fehlertolerante Computer von Stratus. // Offene Systeme, Nr. 1, 1998, S. 13-22.
Allgemeine Qualitätsmanagement- und Qualitätssicherungsnormen (ISO 9000-1). Richtlinien für die Anwendung der Norm ISO 9001 bei der Entwicklung, Lieferung und Wartung von Software ((ISO 9000-3).
D. Cole, T. Gorham, M. McDonald, R. Spargeon. Prinzipien des Softwaretestens. // Offene Systeme, Nr. 2, 1998 p. 60-63.

PIR-System

Das Unternehmenssystem „Problems and Solutions“ (PIR) ist ein Werkzeug zur Erfassung und Verarbeitung von Informationen über alle Arten von Problemen, die bei der Entwicklung und dem Betrieb von Softwareprodukten auftreten (Bugs, Entwicklungsvorschläge, Änderungswünsche). Das System wird in Entwicklungszentren und in regionalen Förderstellen betrieben. Der mindestens zweimal täglich stattfindende Austausch der gesammelten Daten sichert den zeitnahen Informationsfluss aus allen Regionen. Informationen werden von Mitarbeitern des Unternehmens eingegeben, die sie von Kunden (über einen beliebigen Kommunikationskanal und in irgendeiner Form) erhalten, oder im Prozess der direkten Arbeit mit Softwareprodukten. Das Problem wird an einen der Leiter des Entwicklungsteams gerichtet, der für die Lösung des gemeldeten Problems verantwortlich ist. Der Entscheidungsprozess wird zeitlich geregelt und kontrolliert. Zur Kontrolle und Analyse stehen verschiedene Berichtsformulare zur Verfügung

Softwaretests als eines der Elemente des Qualitätssystems

Vorlesung 1: Grundbegriffe der Systemtheorie

Die Begriffe Systemtheorie und Systemanalyse haben trotz der mehr als 25-jährigen Verwendungsdauer immer noch keine allgemein akzeptierte, einheitliche Interpretation gefunden.

Der Grund für diese Tatsache liegt in der Dynamik von Prozessen im Bereich menschlicher Tätigkeit und in der grundsätzlichen Möglichkeit, bei fast jeder vom Menschen gelösten Aufgabe systematisch vorzugehen.

Die Allgemeine Systemtheorie (GTS) ist eine wissenschaftliche Disziplin, die die grundlegendsten Konzepte und Aspekte von Systemen untersucht. Es untersucht verschiedene Phänomene, abstrahiert von ihrer spezifischen Natur und basiert nur auf den formalen Beziehungen zwischen den verschiedenen Faktoren, aus denen sie bestehen, und auf der Art ihrer Veränderung unter dem Einfluss äußerer Bedingungen, während die Ergebnisse aller Beobachtungen nur durch die erklärt werden Interaktion ihrer Komponenten, zum Beispiel die Art ihrer Organisation und Funktionsweise, und nicht durch direkte Auseinandersetzung mit der Art der beteiligten Mechanismen (sei es physikalisch, biologisch, ökologisch, soziologisch oder konzeptionell)

Für GTS ist der Untersuchungsgegenstand keine "physikalische Realität", sondern ein "System", d.h. abstrakte formale Beziehung zwischen den Hauptmerkmalen und Eigenschaften.

Bei einer systematischen Vorgehensweise wird der Untersuchungsgegenstand als System dargestellt. Schon der Systembegriff kann mit einem der Methodenkonzepte in Beziehung gesetzt werden, da die Betrachtung eines Objekts als System untersucht wird oder die Verweigerung einer solchen Betrachtung von der Forschungsaufgabe und dem Forscher selbst abhängt.

Es gibt viele Definitionen eines Systems.

Ein System ist ein Komplex von Elementen, die interagieren.
Ein System ist eine Menge von Objekten zusammen mit den Beziehungen dieser Objekte.
System - eine Reihe von Elementen, die in Beziehungen oder Verbindungen miteinander stehen und eine Integrität oder organische Einheit bilden (erklärendes Wörterbuch)

Die Begriffe "Beziehung" und "Interaktion" werden im weitesten Sinne verwendet, einschließlich der gesamten Menge verwandter Konzepte wie Einschränkung, Struktur, organisatorische Verbindung, Verbindung, Abhängigkeit usw.

Somit ist das System S ein geordnetes Paar S=(A, R), wobei A eine Menge von Elementen ist; R ist die Menge der Beziehungen zwischen A.

Ein System ist ein vollständiger, integraler Satz von Elementen (Komponenten), die miteinander verbunden sind und so zusammenwirken, dass die Funktion des Systems realisiert werden kann.

Die Untersuchung eines Objekts als System beinhaltet die Verwendung einer Reihe von Repräsentationssystemen (Kategorien), von denen die wichtigsten sind:

Die strukturelle Darstellung ist mit der Auswahl der Elemente des Systems und der Verbindungen zwischen ihnen verbunden.
Funktionale Darstellung von Systemen - die Zuweisung einer Reihe von Funktionen (zielgerichtete Aktionen) des Systems und seiner Komponenten, die darauf abzielen, ein bestimmtes Ziel zu erreichen.
Makroskopische Darstellung ist das Verständnis des Systems als unteilbares Ganzes, das mit der äußeren Umgebung interagiert.
Die mikroskopische Darstellung basiert auf der Betrachtung des Systems als eine Menge zusammenhängender Elemente. Es beinhaltet die Offenlegung der Struktur des Systems.
Die hierarchische Darstellung basiert auf dem Konzept eines Subsystems, das durch Zerlegung (Zerlegung) eines Systems erhalten wird, das Systemeigenschaften hat, die von seinem Element unterschieden werden sollten, das (aus Sicht des zu lösenden Problems) in kleinere Teile unteilbar ist. . Das System kann als eine Menge von Subsystemen unterschiedlicher Ebenen dargestellt werden, die eine Systemhierarchie bilden, die nach unten nur durch Elemente geschlossen ist.
Die prozedurale Darstellung beinhaltet das Verständnis eines Systemobjekts als eines dynamischen Objekts, das durch eine zeitliche Abfolge seiner Zustände gekennzeichnet ist.

Betrachten wir die Definitionen anderer Konzepte, die eng mit dem System und seinen Eigenschaften verbunden sind.

Ein Objekt.

Das Objekt des Wissens ist ein Teil der realen Welt, der heraussticht und lange als Ganzes wahrgenommen wird. Das Objekt kann materiell und abstrakt, natürlich und künstlich sein. In Wirklichkeit hat ein Objekt eine unendliche Reihe von Eigenschaften unterschiedlicher Natur. In der Praxis wird im Erkenntnisprozess mit einer begrenzten Menge von Eigenschaften interagiert, die innerhalb der Grenzen ihrer Wahrnehmungsmöglichkeit und Notwendigkeit für den Erkenntniszweck liegen. Daher wird das System als Bild eines Objekts auf einer endlichen Menge von Eigenschaften definiert, die zur Beobachtung ausgewählt werden.

Außenumgebung.

Der Begriff „System“ entsteht dort und dann, wo und wann wir materiell oder spekulativ eine geschlossene Grenze zwischen einer unbegrenzten oder begrenzten Menge von Elementen ziehen. Die ins Innere fallenden Elemente mit ihrer jeweiligen gegenseitigen Bedingung bilden ein System.

Diejenigen Elemente, die außerhalb der Grenze blieben, bilden eine Menge, die in der Systemtheorie „Systemumgebung“ oder einfach „Umgebung“ oder „externe Umgebung“ genannt wird.

Aus diesen Überlegungen folgt, dass es undenkbar ist, ein System ohne seine äußere Umgebung zu betrachten. Das System bildet und manifestiert seine Eigenschaften im Prozess der Interaktion mit der Umwelt und ist gleichzeitig die führende Komponente dieser Auswirkung.

Abhängig von der Auswirkung auf die Umwelt und der Art der Interaktion mit anderen Systemen können die Funktionen von Systemen wie folgt aufsteigend geordnet werden:

passive Existenz;
Material für andere Systeme;
Wartung von Systemen höherer Ordnung;
Widerstand gegen andere Systeme (Überleben);
Aufnahme anderer Systeme (Erweiterung);
Transformation anderer Systeme und Umgebungen (aktive Rolle).

Jedes System kann einerseits als Subsystem höherer Ordnung (Supersystem) und andererseits als Supersystem eines Systems niedrigerer Ordnung (Subsystem) betrachtet werden. Beispielsweise wird das System „Fertigungshalle“ als Subsystem in ein übergeordnetes System „Firma“ eingebunden. Das „Firma“-Supersystem wiederum kann ein „Unternehmens“-Subsystem sein.

Gewöhnlich treten mehr oder weniger unabhängige Teile von Systemen als Subsysteme auf, die nach bestimmten Merkmalen unterschieden werden und relative Unabhängigkeit, einen gewissen Freiheitsgrad besitzen.

Komponente- jeder Teil des Systems, der bestimmte Beziehungen zu anderen Teilen (Subsystemen, Elementen) eingeht.

Element System ist ein Teil eines Systems mit eindeutig definierten Eigenschaften, die bestimmte Funktionen erfüllen und im Rahmen des zu lösenden Problems (aus Sicht des Forschers) keiner weiteren Unterteilung unterliegen.

Die Begriffe Element, Subsystem, System sind wechselseitig transformierbar, das System kann als Element eines Systems höherer Ordnung (Metasystem) und ein Element in vertiefter Analyse als System betrachtet werden. Die Tatsache, dass jedes Subsystem gleichzeitig ein relativ unabhängiges System ist, führt zu zwei Aspekten der Untersuchung von Systemen: auf der Makro- und der Mikroebene.

Beim Studium auf der Makroebene wird das Hauptaugenmerk auf die Wechselwirkung des Systems mit der äußeren Umgebung gelegt. Darüber hinaus können übergeordnete Systeme als Teil der externen Umgebung betrachtet werden. Bei diesem Ansatz sind die Hauptfaktoren die Zielfunktion des Systems (Ziel), die Bedingungen für sein Funktionieren. Gleichzeitig werden die Elemente des Systems unter dem Gesichtspunkt ihrer Organisation zu einem Ganzen untersucht, die Auswirkungen auf die Funktionen des Systems als Ganzes.

Auf der Mikroebene werden die internen Eigenschaften des Systems, die Art der Wechselwirkung der Elemente untereinander, ihre Eigenschaften und Betriebsbedingungen zu den wichtigsten.

Beide Komponenten werden kombiniert, um das System zu untersuchen.

Systemstruktur.

Die Struktur des Systems wird als stabiler Satz von Beziehungen verstanden, der zumindest während des Beobachtungsintervalls über lange Zeit unverändert bleibt. Die Struktur des Systems ist einem bestimmten Grad an Komplexität in Bezug auf die Zusammensetzung der Beziehungen auf der Menge der Elemente des Systems oder äquivalent dem Grad der Vielfalt der Manifestationen des Objekts voraus.

Verbindungen- Dies sind Elemente, die eine direkte Interaktion zwischen Elementen (oder Subsystemen) des Systems sowie mit Elementen und Subsystemen der Umgebung durchführen.

Kommunikation ist eines der grundlegenden Konzepte im Systemansatz. Das System als Ganzes existiert genau aufgrund des Vorhandenseins von Verbindungen zwischen seinen Elementen, d. h. mit anderen Worten, die Verbindungen drücken die Gesetze des Funktionierens des Systems aus. Beziehungen werden durch die Art der Beziehung als direkt und umgekehrt und durch die Art der Manifestation (Beschreibung) als deterministisch und probabilistisch unterschieden.

Direkte Verbindungen sind für eine bestimmte funktionale Übertragung von Materie, Energie, Informationen oder deren Kombinationen bestimmt - von einem Element zum anderen in Richtung des Hauptprozesses.

Feedback, führen hauptsächlich Informationsfunktionen aus, die eine Änderung des Zustands des Systems als Ergebnis einer Steueraktion an ihm widerspiegeln. Die Entdeckung des Rückkopplungsprinzips war ein herausragendes Ereignis in der Entwicklung der Technologie und hatte äußerst wichtige Konsequenzen. Die Prozesse des Managements, der Anpassung, der Selbstregulierung, der Selbstorganisation und der Entwicklung sind ohne den Einsatz von Feedback nicht möglich.

Reis. — Feedback-Beispiel

Mit Hilfe von Feedback wird das Signal (Information) vom Ausgang des Systems (Kontrollobjekt) an die Kontrollstelle übermittelt. Dabei wird dieses Signal, das Informationen über die geleistete Arbeit des Kontrollobjekts enthält, mit einem Signal verglichen, das Inhalt und Umfang der Arbeit angibt (z. B. ein Plan). Bei Abweichungen zwischen Ist- und Planstand werden Maßnahmen zu deren Behebung ergriffen.

Die wichtigsten Feedback-Funktionen sind:

entgegenzuwirken, was das System selbst tut, wenn es die festgelegten Grenzen überschreitet (z. B. Reaktion auf Qualitätsverschlechterung);
Kompensation von Störungen und Aufrechterhaltung eines stabilen Gleichgewichtszustands des Systems (z. B. Gerätestörungen);
Synthetisieren externer und interner Störungen, die das System aus einem stabilen Gleichgewichtszustand bringen sollen, Reduzieren dieser Störungen auf Abweichungen einer oder mehrerer Regelgrößen (z in der Qualität der Produkte);
Entwicklung von Kontrollaktionen auf dem Kontrollobjekt nach einem schlecht formalisierten Gesetz. Beispielsweise verursacht die Festlegung eines höheren Preises für Energieträger komplexe Änderungen in den Aktivitäten verschiedener Organisationen, ändert die Endergebnisse ihrer Funktionsweise, erfordert Änderungen im Produktions- und Wirtschaftsprozess durch Auswirkungen, die nicht mit analytischen Ausdrücken beschrieben werden können.

Die Verletzung von Rückkopplungen in sozioökonomischen Systemen aus verschiedenen Gründen führt zu schwerwiegenden Folgen. Separate lokale Systeme verlieren die Fähigkeit, sich zu entwickeln und aufkommende neue Trends wahrzunehmen, langfristige Entwicklung und wissenschaftlich fundierte Vorhersage ihrer Aktivitäten für einen langen Zeitraum, effektive Anpassung an sich ständig ändernde Umweltbedingungen.

Ein Merkmal sozioökonomischer Systeme ist die Tatsache, dass es nicht immer möglich ist, die Rückkopplung klar auszudrücken, die in der Regel lang ist, eine Reihe von Zwischengliedern durchläuft und es schwierig ist, sie klar zu erkennen. Die gesteuerten Variablen selbst eignen sich oft nicht für eine klare Definition, und es ist schwierig, viele Einschränkungen für die Parameter der gesteuerten Variablen festzulegen. Auch die wahren Gründe für das Überschreiten der festgelegten Grenzen durch die Regelgrößen sind nicht immer bekannt.

Eine deterministische (harte) Verbindung bestimmt in der Regel eindeutig Ursache und Wirkung und gibt eine klar definierte Formel für das Zusammenwirken von Elementen. Eine probabilistische (flexible) Verbindung definiert eine implizite, indirekte Beziehung zwischen den Elementen des Systems. Die Wahrscheinlichkeitstheorie bietet einen mathematischen Apparat zum Studium dieser Beziehungen, die als "Korrelationsabhängigkeiten" bezeichnet werden.

Kriterien- Zeichen, anhand derer die Beurteilung der Übereinstimmung des Funktionierens des Systems mit dem gewünschten Ergebnis (Ziel) unter gegebenen Einschränkungen erfolgt.

Systemeffizienz- das Verhältnis zwischen dem gegebenen (Ziel-)Indikator für das Ergebnis des Funktionierens des Systems und der tatsächlich umgesetzten.

Funktion eines beliebig gewählten Systems besteht darin, die (bekannten) Eingabeparameter und bekannten Parameter der Umweltauswirkungen unter Berücksichtigung von Rückkopplungsfaktoren in die Werte der (unbekannten) Ausgabeparameter zu verarbeiten.

Reis. — Systembetrieb

Eingang- alles, was sich im Laufe des Prozesses (Funktionieren) des Systems ändert.

Ausgang ist das Ergebnis des Endzustandes des Prozesses.

Zentralprozessor— Übertragung von Eingang zu Ausgang.

Das System kommuniziert auf folgende Weise mit der Umgebung.

Der Input eines gegebenen Systems ist gleichzeitig der Output des vorherigen, und der Output dieses Systems ist der Input des nächsten. Somit befinden sich Ein- und Ausgang an der Grenze des Systems und erfüllen gleichzeitig die Funktionen des Ein- und Ausgangs des vorherigen und nachfolgenden Systems.

Systemmanagement ist mit den Konzepten von Direkt- und Feedback, Einschränkungen verbunden.

Rückkopplung- entwickelt, um die folgenden Operationen auszuführen:

Vergleich von Eingangsdaten mit Ausgangsergebnissen mit Identifizierung ihrer qualitativen und quantitativen Unterschiede;
Einschätzung des Inhalts und der Bedeutung des Unterschieds;
Erarbeiten einer Lösung, die sich aus der Differenz ergibt;
Einfluss auf die Eingabe.

Einschränkung- stellt eine Entsprechung zwischen der Ausgabe des Systems und der Anforderung dafür her, wie für die Eingabe in das nachfolgende System - den Verbraucher. Wenn die angegebene Anforderung nicht erfüllt ist, lässt die Einschränkung nicht zu, dass sie sich selbst passiert. Die Beschränkung spielt daher die Rolle, das Funktionieren dieses Systems mit den Zielen (Bedürfnissen) des Verbrauchers zu koordinieren.

Die Definition der Funktionsweise des Systems ist mit dem Begriff einer „Problemsituation“ verbunden, die eintritt, wenn ein Unterschied zwischen dem notwendigen (gewünschten) Output und dem vorhandenen (realen) Input besteht.

Problem ist der Unterschied zwischen dem bestehenden System und dem gewünschten System. Wenn es keinen Unterschied gibt, dann gibt es kein Problem.

Ein Problem zu lösen bedeutet, ein altes System zu korrigieren oder ein neues, wünschenswertes zu entwerfen.

Systemstatus ist die Menge der wesentlichen Eigenschaften, die das System zu einem bestimmten Zeitpunkt besitzt.

Die Analyse der Arbeitsdefinition des Systems ermöglicht es uns, einige seiner allgemeinen Eigenschaften hervorzuheben:

jedes System ist ein Komplex miteinander verbundener Elemente;

Das System bildet eine besondere Einheit mit der äußeren Umgebung;

jedes System ist ein Element eines Systems höherer Ordnung;

Die Elemente, aus denen das System besteht, agieren wiederum als Systeme niedrigerer Ordnung.

Diese Eigenschaften können anhand von Abb. 2.7 (A - System; B und D - Elemente von System A; C - Element von System B).

Element B, das als Element von System A dient, ist wiederum ein untergeordnetes System, das aus seinen eigenen Elementen besteht, darunter beispielsweise Element C. Und wenn wir Element B als ein System betrachten, das mit der äußeren Umgebung interagiert , dann repräsentiert letzteres in diesem Fall System B (ein Element von System A). Daher kann das Merkmal der Einheit des Systems mit der äußeren Umgebung als Interaktion von Elementen des Systems höherer Ordnung interpretiert werden. Eine ähnliche Überlegung kann für jedes Element eines beliebigen Systems durchgeführt werden.

Das Studium der Eigenschaften des Systems beinhaltet zunächst das Studium der Beziehung zwischen Teilen und dem Ganzen. Das bedeutet, dass:

1) das Ganze ist primär und die Teile sind sekundär;

2) systembildende Faktoren sind die Bedingungen für die Verbindung von Teilen innerhalb eines Systems;

3) Teile des Systems bilden ein untrennbares Ganzes, sodass die Auswirkungen auf einen von ihnen das gesamte System betreffen;

4) jeder Teil des Systems hat seinen eigenen Zweck im Hinblick auf das Ziel, auf das die Aktivität des Ganzen gerichtet ist;

5) die Art der Teile und ihre Funktionen werden durch die Position der Teile als Ganzes bestimmt, und ihr Verhalten wird durch die Beziehung des Ganzen und seiner Teile geregelt;

6) Das Ganze verhält sich wie eine Einheit, unabhängig vom Grad der Komplexität.

Aus der ganzen Vielfalt von Eigenschaften von Systemen zur Untersuchung von Organisationsprozessen ist es ratsam, zunächst solche Eigenschaften herauszugreifen wie Emergenz, Äquifinalität und Homöostase.

Entstehung ist eine der wichtigsten Eigenschaften von Systemen. Dies ist die Irreduzibilität der Eigenschaften des Systems auf die Eigenschaften seiner Elemente; Mit anderen Worten, Emergenz ist das Vorhandensein neuer Qualitäten des Ganzen, die seinen Bestandteilen fehlen. Somit sind die Eigenschaften des Ganzen keine einfache Summe der Eigenschaften seiner Bestandteile, obwohl sie von ihnen abhängen. Gleichzeitig können die in das System integrierten Elemente ihre inhärenten Eigenschaften außerhalb des Systems verlieren oder neue erwerben.

Gleichheit- eine der am wenigsten untersuchten Eigenschaften des Systems, die die einschränkenden Fähigkeiten von Systemen einer bestimmten Komplexitätsklasse charakterisiert. L. von Bertalanffy, der diesen Begriff vorgeschlagen hat, definiert Gleichheit in Bezug auf ein offenes System als die Fähigkeit eines Systems (im Gegensatz zu den Gleichgewichtszuständen in geschlossenen Systemen, vollständig durch die Anfangsbedingungen bestimmt), einen von Zeit und Anfangsbedingungen unabhängigen Zustand zu erreichen, der allein durch die Parameter des Systems bestimmt wird System. Die Notwendigkeit, dieses Konzept einzuführen, ergibt sich ab einer gewissen Systemkomplexität. Gleichheit- die interne Veranlagung des Systems, unabhängig von äußeren Bedingungen einen bestimmten Grenzzustand zu erreichen. Idee Gleichheit besteht darin, die Parameter zu untersuchen, die einen bestimmten begrenzenden Organisationsgrad bestimmen.

Im Allgemeinen wird der Begriff eines Systems (aus dem Griechischen systema - ein Ganzes, das aus Teilen besteht; Verbindung) als eine Menge von Elementen definiert, die in Beziehungen und Verbindungen zueinander stehen und eine bestimmte Integrität, Einheit bilden.

System ein Objekt jeglicher Art oder eine Menge von interagierenden Objekten jeglicher Art, einschließlich solcher unterschiedlicher Art, die eine ausgeprägte Systemeigenschaft (Eigenschaften) haben, d. h. eine Eigenschaft, die keiner der Teile des Systems in irgendeiner Weise hat seine Teilung, heißt.

Teile des Systems, vereinigen Teil der verwandten Elemente des Gesamtsystems werden Subsysteme genannt.

Kombination mehrerer Systeme, das eine Systemeigenschaft hat, wird Supersystem oder System höherer Ordnung genannt.

Systemelement ist ein Objekt (Teil des Systems) mit eindeutig definierten bekannten Eigenschaften.

Ein System (Teilsystem, Element) hat Eingänge und Ausgänge. Ein Eingang ist eine diskrete oder kontinuierliche Gruppe von Kontakten, durch die der Einfluss der Umgebung auf das System übertragen wird. Ein Ausgang ist eine Reihe von Kontakten, über die das System die Umgebung beeinflusst.

Jedes Element des Systems hat mindestens einen Ausgang und einen Eingang. Die Wirkung manifestiert sich in der Übertragung von Materie, Energie, Information oder in einer Kombination dieser Komponenten.

Dementsprechend kann man von Stoff-, Energie- oder Informationsaustausch zwischen System und Umwelt sprechen (Stoffwechsel).

Die Begriffe "Element", "Subsystem", "System", "Supersystem" sind wechselseitig transformierbar: Ein System kann als Element eines Systems höherer Ordnung betrachtet werden, und ein Element - als ein System. Die Einstellung zum System wird nicht nur von dessen Inhalt, sondern auch von der Sichtweise bestimmt.

Unter einem komplexen System wird ein System verstanden, dessen Anzahl an Subsystemen recht groß und dessen Zusammensetzung heterogen ist.

Alles, was nicht im System enthalten ist, gehört zur externen Umgebung. Das System und seine äußere Umgebung sind durch eine Grenze getrennt.

Mittwoch es ist die Umgebung, mit der das System interagiert. Systeme, die mit der Umwelt interagieren, werden als offene Systeme bezeichnet. Geschlossene (geschlossene) Systeme haben keine Umgebung. Die Umgebung für eines der Subsysteme kann andere Subsysteme oder einige davon sowie andere Systeme sein. Auch die Umwelt ist ein System.

Der Zustand des Systems wird als eine geordnete Menge interner und externer Werte von Parametern verstanden, die den Ablauf von im System ablaufenden Prozessen bestimmen. Die Menge der Systemzustände kann endlich, zählbar oder unendlich sein. Das Verhalten eines Systems ist eine zeitliche Abfolge von Reaktionen des Systems auf einen äußeren Einfluss.

Komplexe Systeme haben besondere Eigenschaften.

Diese besonderen Eigenschaften sind:

Einzigartigkeit: Jedes System hat keine vollständigen Analoga seines Verhaltens.
schwach vorhersagbar: keine beliebig detaillierte Kenntnis der Morphologie (Struktur und Beziehungen) und Funktionen von Elementen (Teilsystemen) ermöglicht es, die Funktionen eines Objekts zu bestimmen. Keine beliebig detaillierte und genaue Kenntnis des Verhaltens eines Objekts in der Vergangenheit ermöglicht es, sein Verhalten in der Zukunft genau vorherzusagen.
Zweckmäßigkeit: die Fähigkeit eines Systems, ein Verhalten auszuführen, das ein bestimmtes Ziel verfolgt.
Stationarität: die Wahrscheinlichkeit, in einem bestimmten Zustand zu bleiben, der Wunsch des Systems nach dem Hauptprozess, die Fähigkeit, die Folgen äußerer und innerer zufälliger Einflüsse zu beseitigen.

Im Allgemeinen drückt das Systemmodell eine eindeutige Beziehung zwischen dem Eingangszustand X und dem Ausgangszustand Y aus, spezifiziert durch die Übergangsfunktion: Y=R(X), wobei R der Transformationsoperator (R-Transformation) ist.

Es gibt Modelle, die keine R-Transformationen enthalten. Dies sind chaotische, schwach organisierte, schwach strukturierte, instabile Modelle, in denen viele unabhängige Ereignisse kollidieren, die keine stabilen Wahrscheinlichkeitsverteilungen haben, was einen solchen Wissensstand über Systeme widerspiegelt, der es unmöglich macht, stabile morphologische oder funktionelle Beschreibungen zu erstellen. Solche Systeme können nur informativ beschrieben werden.

Komplexe Systeme sind, um ihr internes Ziel zu verwirklichen, in der Lage, die R-Transformation basierend auf einem bestimmten Eingangszustand (dh Situation) zu ändern. Zu diesen Systemen gehören Managementsysteme.

Bei der Betrachtung von Managementsystemen empfiehlt es sich, anstelle des Begriffs „Transformationsoperator“ je nach Betrachtungsweise die entsprechenden Begriffe „Betrieb“, „Funktion“, „Prozess“, „Projekt“, „System“ usw. zu verwenden. ...

Die Interaktion von Subsystemen im System kann direkt und indirekt sein, wobei sie über zwischengeschaltete Subsysteme durchgeführt wird.

Struktur ist die Menge aller möglichen Beziehungen zwischen Subsystemen und Elementen innerhalb des Systems.

Es gibt drei Klassen von Strukturen in Systemmodellen:

hierarchisch;
nicht hierarchisch;
gemischt.

Hierarchische Strukturen sind durch das Vorhandensein von Steuerungs-(Befehls-)Subsystemen (Elementen, Funktionen) gekennzeichnet.

In nicht-hierarchischen Strukturen werden Steuerfunktionen auf alle Elemente oder Gruppen von Elementen verteilt.

Eine hierarchische Struktur ist eine Struktur, die die folgenden Bedingungen erfüllt:

jedes Subsystem wird entweder verwaltet oder untergeordnet oder beides gleichzeitig;
es gibt mindestens ein einziges untergeordnetes Teilsystem;
es gibt ein und nur ein Steuersubsystem;
jedes Slave-Subsystem interagiert direkt mit einem und nur einem Master.

Eine hierarchische Struktur, in der es mindestens ein steuerndes und gleichzeitig untergeordnetes Teilsystem gibt, wird als mehrstufig bezeichnet. Für sie gilt:

das übergeordnete Subsystem befasst sich mit den breiteren Aspekten des Verhaltens des Systems als Ganzes;
die Zeit zum Umwandeln von Eingangskomponenten in Ausgangskomponenten nimmt mit zunehmender Stufe des Steuersubsystems zu;
Subsysteme auf höheren Ebenen der hierarchischen Struktur befassen sich mit den langsameren Aspekten des Systemverhaltens.

Ein Beispiel für hierarchische Systeme ist die Prozesslandschaft einer Organisation und deren Organisationsstruktur.

Ein führendes Subsystem ist eines, das die folgenden Anforderungen erfüllt:

das Subsystem hat keine deterministische Wechselwirkung mit irgendeinem Subsystem;
das Subsystem ist Kontrolle in Bezug auf einen Teil (die größte Anzahl) von Subsystemen;
Ein Subsystem wird entweder nicht verwaltet oder wird von der kleinsten (im Vergleich zu anderen) Anzahl von Subsystemen verwaltet.

Als Beispiel für ein führendes System können wir die Managementstruktur der Holding in Bezug auf die Managementsysteme der Holdingorganisationen betrachten, wenn sie Handlungsautonomie haben.

Nicht-hierarchische Strukturen leiten sich von einer mehrfach verbundenen Struktur ab, bei der jedes Subsystem direkt mit jedem anderen interagiert.

Für sie gilt:

es gibt mindestens ein Subsystem, das weder Master noch Slave ist;
es gibt kein Subsystem, das nur der Kontrolle dient;
es gibt kein Subsystem, das nur ein Sklave ist;
Jedes untergeordnete Subsystem interagiert direkt mit mehr als einem steuernden.

Gleichgewichtsstrukturen werden als nicht-hierarchische Strukturen ohne Führer bezeichnet.

Ein Beispiel für eine nicht-hierarchische Gleichgewichtsstruktur ohne Führungskräfte ist die Lieferanten-Verbraucher-Beziehung.

Gemischte Strukturen sind verschiedene Kombinationen von hierarchischen und nicht-hierarchischen Strukturen.

Der Strukturbegriff umfasst auch die Konfiguration, die die allgemeinen geometrischen Eigenschaften des Systems beschreibt. Die Konfiguration kann sein: Punkt, linear, flach oder Volumenspirale, flach, Volumen.

Der Aufbau des Systems wird mit Hilfe von Verbindungen realisiert. Verbindungen werden Subsysteme (Elemente) genannt, die eine direkte Interaktion zwischen anderen Subsystemen durchführen und keine Entscheidungen treffen. Links werden in direkte und umgekehrte Links unterteilt.

Direktlinks werden in folgende Unterklassen unterteilt:

Verstärkung (Schwächung);
nacheilend;
selektiv.

Rückmeldungen werden in folgende Unterklassen unterteilt:

durch Aktion: positiv und negativ;
Schwelle: glatt und Schwelle;
zum Zeitpunkt der Aktion: sofort, verzögert, voreilend;
von Natur aus: stabil und instabil.

Positives Feedback verstärkt den ursprünglichen Prozess, negatives Feedback schwächt ihn.

Eine reibungslose Rückkopplung funktioniert über den gesamten Bereich von Änderungen im Ausgabeprozess.

Die Schwellwertrückmeldung ist aktiv, wenn der geregelte Wert einen bestimmten Wert überschreitet (unterer Schwellwert) oder einen akzeptablen Wert nicht erreicht (oberer Schwellwert). Eine Zwei-Schwellen-Rückmeldung ist möglich.

Instabile Rückkopplungen sind:

deterministisch;
zufällig;
adaptiv.

Deterministische Rückkopplungen ändern ihre Parameter nach einem vorgegebenen Gesetz in Abhängigkeit von Zeit, räumlicher Position oder anderen Bedingungen.

Zufällige Rückkopplungen entstehen durch unbeabsichtigte Einflüsse.

Adaptive Feedbacks werden zufällig erzeugt, stabilisieren sich aber und bestehen für lange Zeit.

Feedback ist das wichtigste konstruktive Mittel, durch das Systemeigenschaften gebildet werden.

Durch die Anwendung und Kombination verschiedener Arten von Rückmeldungen können folgende Wirkungsfunktionen auf gesteuerte Prozesse gebildet werden:

Verstärkung (Schwächung);
Stabilisierung;
Verzögerung für eine konstante Zeit (oder abhängig von einigen Prozessparametern);
Auswendiglernen;
Reproduktion oder mehrfache Wiederholung;
Transformation;
Analyse - Erkennung und Auswahl von Teilprozessen;
Synthese - Kombinieren von Teilprozessen;
Vergleich von Prozessen;
Vorhersage und Bildung von Prozessen.

Ein zielorientiertes System muss die Fähigkeit haben, die Situation zu modellieren und vorherzusagen, wozu es folgende Eigenschaften haben muss:

äußere Einflüsse wahrnehmen und erkennen, sich ein angemessenes oder unzureichendes Bild der Umwelt machen.
a priori Informationen über die Umgebung besitzen, die in Form von Bildern der Umgebung gespeichert sind.
Informationen über sich selbst, über seine Eigenschaften und Fähigkeiten zu besitzen, die in Form von morphologischen, funktionalen, informativen und anderen Bildern des Systems gespeichert sind.

Als Ergebnis des Vergleichs, der Erkennung und der Transformation von Informationsbildern führt das System Folgendes aus:

Auswirkungen auf die Umwelt (die tatsächliche Aktivität des Systems);
Einfluss auf sich selbst (Transformation von Elementen und/oder deren Wechselwirkungen).

Um Bilder zu speichern, muss das System eine Informationseinrichtung haben, deren Elemente (Teilsysteme) in einer bestimmten Entsprechung (Morphismus) mit den angezeigten Elementen (Teilsystemen) des Systems und der äußeren Umgebung stehen würden.

Es gibt folgende Arten von Morphismen:

Homöomorphismus - jedes Subsystem eines Systems ist mit einem und nur einem Subsystem eines anderen Systems verbunden.
Heteromorphismus - die Beziehung zwischen Subsystemen ist gegenseitig mehrdeutig.
Polymorphismus - miteinander verbundene Sätze von Subsystemen.
Zentromorphismus - alle Subsysteme eines Systems sind mit einem Subsystem eines anderen Systems verbunden.
Automorphismus ist eine Verbindung zwischen Subsystemen eines Systems.

Unter einem Element wird üblicherweise der einfachste unteilbare Teil eines Systems verstanden. Mit dem Begriff der Unteilbarkeit ist das Ziel verbunden, ein Objekt als System zu betrachten. Ein Element ist also die Grenze der Systemteilung im Hinblick auf die Lösung eines bestimmten Problems.

Das System kann nicht sofort in Elemente geteilt werden, sondern durch sukzessive Teilung in Subsysteme, größer als die Elemente, aber kleiner als das System als Ganzes. Die Möglichkeit, das System in Subsysteme zu unterteilen, ist mit der Isolierung einer Gruppe von Elementen verbunden, die in der Lage sind, relativ unabhängige Funktionen auszuführen, die darauf abzielen, das Gesamtziel des Systems zu erreichen. Für ein Teilsystem sollte ein Teilziel formuliert werden, das sein systembildender Faktor ist.

Wenn es nicht nur darum geht, das System von der Umwelt zu isolieren und sein Verhalten zu studieren, sondern auch seine innere Struktur zu verstehen, dann ist es notwendig, die Struktur (von lat. structura - Struktur, Anordnung, Ordnung) des Systems zu studieren. Die Struktur des Systems umfasst seine Elemente, die Verbindungen zwischen ihnen und die Attribute dieser Verbindungen. In den meisten Fällen wird der Begriff „Struktur“ meist mit einer grafischen Darstellung in Verbindung gebracht, was aber nicht notwendig ist. Die Struktur kann auch in Form von mengentheoretischen Beschreibungen von Matrizen und Graphen dargestellt werden.

Der Begriff "Beziehung" drückt die notwendigen und hinreichenden Beziehungen zwischen Elementen aus. Die Verbindungsattribute sind:

■ Richtung;

■ Charakter.

Je nach Richtung werden die Verbindungen unterschieden:

■ gerichtet;

■ ungerichtet.

Gerichtete Links wiederum werden unterteilt in:

■ gerade Linien;

■ umkehren.

Je nach Stärke der Manifestation werden die Verbindungen unterschieden:

■ schwach;

■ stark.

Je nach Art der Verbindung werden sie unterteilt in:

■ Unterordnungsverknüpfungen;

■ Spawn-Links.

Unterordnungsverhältnisse können unterteilt werden in:

■ linear;

■ funktional.

Generationsverbindungen charakterisieren kausale Beziehungen.

Beziehungen zwischen Elementen sind durch eine bestimmte Ordnung, innere Eigenschaften, Orientierung an der Funktionsweise des Systems gekennzeichnet. Solche Merkmale des Systems werden seine Organisation genannt.

Strukturelle Bindungen sind relativ unabhängig von den Elementen und können beim Übergang von einem System zum anderen als Invariante wirken. Dies bedeutet, dass die Regelmäßigkeiten, die beim Studium von Systemen, die Objekte einer Art darstellen, aufgedeckt wurden, beim Studium von Systemen anderer Art verwendet werden können. Kommunikation kann auch als System mit eigenen Elementen und Verbindungen dargestellt und betrachtet werden.

Der Begriff „Struktur“ im engeren Sinne lässt sich mit dem Begriff der systembildenden Beziehungen identifizieren, d.h. Struktur kann als systembildender Faktor betrachtet werden.

Im weiteren Sinne wird Struktur als die Gesamtheit der Beziehungen zwischen Elementen verstanden und nicht nur als systembildende Beziehungen.

Die Methode, systembildende Beziehungen von der Umwelt zu isolieren, hängt davon ab, worum es geht: der Entwurf eines noch nicht existierenden Systems oder die Analyse einer systemischen Repräsentation eines bekannten Objekts, Materials oder Ideals. Es gibt verschiedene Arten von Strukturen. Die bekanntesten von ihnen sind in Abb. 3.2.

Netzwerk

Abbildung 3.2 Arten von Systemstrukturen

Klassifizierung von Systemen. Allgemeine Einteilung: abstrakte Systeme; spezifische Systeme; offene Systeme; geschlossene Systeme; dynamische Systeme; adaptive Systeme; hierarchische Systeme, ihre Eigenschaften. Klassifizierung nach Merkmalen: nach Herkunft; gemäß der Variablenbeschreibung; nach der Managementmethode; nach Betreibertyp.

Betrachten Sie einige Arten von Systemen.

Abstrakte Systeme sind Systeme, deren Elemente alle Konzepte sind.

Konkrete Systeme sind Systeme, deren Elemente physikalische Objekte sind. Sie werden in natürliche (ohne menschliches Eingreifen entstehende und existierende) und künstliche (vom Menschen geschaffene) unterteilt.

Offene Systeme sind Systeme, die Materie, Energie und Informationen mit der Umgebung austauschen.

Geschlossene Systeme sind Systeme, die keinen Austausch mit der Außenwelt haben.

Rein offene und geschlossene Systeme gibt es nicht.

Dynamische Systeme nehmen einen der zentralen Plätze in der allgemeinen Systemtheorie ein. Ein solches System ist ein strukturiertes Objekt mit Ein- und Ausgängen, ein Objekt, in das Sie zu bestimmten Zeitpunkten eintreten und aus dem Sie Materie, Energie, Informationen ausgeben können. In einigen dynamischen Systemen laufen Prozesse zeitlich kontinuierlich ab, während sie in anderen nur zu diskreten Zeitpunkten stattfinden. Letztere werden als diskrete dynamische Systeme bezeichnet. In beiden Fällen wird davon ausgegangen, dass das Verhalten des Systems in einem bestimmten Zeitintervall analysiert werden kann, das direkt durch den Begriff „dynamisch“ definiert wird.

Adaptive Systeme sind Systeme, die unter Bedingungen anfänglicher Ungewissheit und sich ändernder äußerer Bedingungen arbeiten. Das Konzept der Anpassung wurde in der Physiologie gebildet, wo es als eine Reihe von Reaktionen definiert wird, die die Anpassung des Körpers an Änderungen der inneren und äußeren Bedingungen gewährleisten. In der Theorie des Anpassungsmanagements bezeichnen sie den Prozess der Akkumulation und Nutzung von Informationen in einem System, das darauf abzielt, einen optimalen Zustand mit anfänglicher Unmittelbarkeit und sich ändernden äußeren Bedingungen zu erreichen.

Hierarchische Systeme - Systeme, deren Elemente nach Ebenen gruppiert und vertikal miteinander korreliert sind; in diesem Fall haben die Elemente der Ebenen Verzweigungsausgänge. Obwohl das Konzept der "Hierarchie" in Wissenschaft und Alltag ständig präsent war, begann eine detaillierte theoretische Untersuchung hierarchischer Systeme erst vor relativ kurzer Zeit. Betrachten wir hierarchische Systeme, verwenden wir das Prinzip der Opposition. Als Oppositionsobjekt nehmen wir Systeme mit linearer Struktur (radial, zentralisiert). Systeme mit zentralisierter Steuerung zeichnen sich durch Einzigartigkeit und Einseitigkeit der Steuerungsaktionen aus. Im Gegensatz zu hierarchischen Systemen haben Systeme beliebiger Art (technische, wirtschaftliche, biologische, soziale usw.) Zwecke eine mehrstufige und verzweigte Struktur in funktionaler, organisatorischer oder sonstiger Weise. Aufgrund ihrer Universalität und einer Reihe von Vorteilen gegenüber beispielsweise linearen Strukturen finden hierarchische Systeme in Theorie und Praxis des Managements besondere Beachtung. Zu den Vorteilen hierarchischer Systeme sollten auch die Freiheit lokaler Einflüsse, das Fehlen der Notwendigkeit, sehr große Informationsströme durch einen Kontrollpunkt zu leiten, und eine erhöhte Zuverlässigkeit gehören. Wenn ein Element eines zentralisierten Systems ausfällt, fällt das gesamte System aus; Fällt ein Element in einem hierarchischen System aus, ist die Ausfallwahrscheinlichkeit des gesamten Systems vernachlässigbar. Alle hierarchischen Systeme sind gekennzeichnet durch:

■ konsistente vertikale Anordnung der Ebenen, die das System (Subsystem) bilden;

■ Priorität der Aktionen der Subsysteme der obersten Ebene (Eingriffsrecht);

■ Abhängigkeit der Aktionen des übergeordneten Subsystems von der tatsächlichen Ausführung seiner Funktionen durch die unteren Ebenen;

■ relative Unabhängigkeit von Subsystemen, die es ermöglicht, zentrales und dezentrales Management eines komplexen Systems zu kombinieren.

In Anbetracht der Bedingtheit jeder Klassifikation sollte beachtet werden, dass Klassifikationsversuche an sich die Eigenschaften der Konsistenz haben sollten, sodass die Klassifikation als eine Art Modellierung betrachtet werden kann.

Systeme werden nach verschiedenen Kriterien klassifiziert, zum Beispiel:

■ nach ihrer Herkunft (Abb. 3.3);

■ Variablenbeschreibung (Abb. 3.4);

Es gibt viele andere Klassifizierungsmethoden, zum Beispiel nach dem Grad der Ressourcenbereitstellung des Managements, einschließlich Energie-, Material-, Informationsressourcen.

Darüber hinaus können Systeme in einfache und komplexe, deterministische und probabilistische, lineare und nichtlineare usw. unterteilt werden.

Abbildung 3.3 Klassifizierung von Systemen nach Herkunft

Reis. 3.4. Klassifizierung von Systemen nach der Beschreibung von Variablen

Systemeigenschaften

Eigenschaften, die das Wesen des Systems charakterisieren. Das Studium der Eigenschaften des Systems beinhaltet zunächst das Studium der Beziehung zwischen Teilen und dem Ganzen. Das bedeutet, dass:

1) das Ganze ist primär und die Teile sind sekundär;

2) systembildende Faktoren - dies sind die Bedingungen für die Verbindung von Teilen innerhalb eines Systems;

3) Teile bilden ein untrennbares Ganzes, so dass der Einfluss auf einen von ihnen alles andere beeinflusst;

4) jeder Teil hat seinen spezifischen Zweck in Bezug auf das Ziel, auf das die Aktivität des Ganzen gerichtet ist;

5) die Art der Teile und ihre Funktionen werden durch die Position der Teile als Ganzes bestimmt, und ihr Verhalten wird durch die Beziehung des Ganzen und seiner Teile geregelt;

6) Das Ganze verhält sich wie eine Einheit, unabhängig vom Grad seiner Komplexität.

Eine der wesentlichsten Eigenschaften von Systemen, die ihr Wesen charakterisieren, ist Emergenz – die Irreduzibilität der Eigenschaften des Systems auf die Eigenschaften seiner Elemente. Emergenz ist das Vorhandensein neuer Qualitäten des Ganzen, die seinen Bestandteilen fehlen. Das bedeutet, dass die Eigenschaften des Ganzen keine einfache Summe der Eigenschaften seiner Bestandteile sind, obwohl sie von ihnen abhängen. Gleichzeitig können die im System vereinigten Elemente die ihnen innewohnenden Eigenschaften außerhalb des Systems verlieren oder neue erwerben.

Eine der am wenigsten untersuchten Eigenschaften eines Systems ist die Äquifinalität. Es charakterisiert die begrenzenden Fähigkeiten von Systemen einer bestimmten Komplexitätsklasse. Bertalanffy, der diesen Begriff vorgeschlagen hat, definiert Äquifinalität in Bezug auf ein offenes System als „die Fähigkeit eines Systems, im Gegensatz zu den vollständig durch die Anfangsbedingungen bestimmten Gleichgewichtszuständen in geschlossenen Systemen einen von Zeit und Anfangsbedingungen unabhängigen Zustand zu erreichen , die allein durch die Parameter des Systems bestimmt wird.“ Die Notwendigkeit, dieses Konzept einzuführen, ergibt sich ab einer gewissen Systemkomplexität. Äquifinalität ist eine innere Veranlagung, einen Grenzzustand zu erreichen, der nicht von äußeren Bedingungen abhängt. Die Idee des Studiums der Äquifinalität besteht darin, die Parameter zu untersuchen, die ein bestimmtes einschränkendes Organisationsniveau bestimmen.

Eigenschaften, die die Struktur von Systemen charakterisieren. Die Analyse der Systemdefinitionen ermöglicht es uns, einige seiner Haupteigenschaften hervorzuheben. Das sind sie:

1) Jedes System ist ein Komplex miteinander verbundener Elemente;

2) das System bildet eine besondere Einheit mit der äußeren Umgebung;

3) jedes System ist ein Element eines Systems höherer Ordnung;

4) Die Elemente, aus denen das System besteht, agieren wiederum als Systeme niedrigerer Ordnung.

Diese Eigenschaften können nach dem Schema (Abb. 3.5) analysiert werden, wobei: A - System; B und D sind Elemente des Systems A; C ist ein Element von System B. Element B, das als Element von System A dient, ist wiederum ein untergeordnetes System, das aus eigenen Elementen besteht, darunter beispielsweise Element C. Und wenn wir Element B betrachten als ein System, das mit der äußeren Umgebung interagiert, dann wird letztere in diesem Fall durch System C (ein Element von System A) repräsentiert. Daher kann das Merkmal der Einheit mit der äußeren Umgebung als Interaktion von Elementen des Systems höherer Ordnung interpretiert werden. Eine ähnliche Überlegung kann für jedes Element eines beliebigen Systems durchgeführt werden.

Reis. 3.5 Darstellung der Systemeigenschaften

Eigenschaften, die die Funktionsweise und Entwicklung von Systemen charakterisieren. Die wesentlichsten Eigenschaften dieser Klasse sind Zweckmäßigkeit (Zweckmäßigkeit), Effizienz und Komplexität von Systemen. Das Ziel ist eines der Grundkonzepte, die das Funktionieren von Systemen beliebiger Natur charakterisieren. Es ist ein ideales inneres Motivationsmotiv für bestimmte Handlungen. Zielbildung ist eine Eigenschaft von Systemen, die auf menschlicher Aktivität beruhen. Solche Systeme können ihre Aufgaben bei konstanten Bedingungen oder Änderungen in der externen und internen Umgebung ändern. So zeigen sie ihren Willen.

Die Parameter von Systemen, die Ziele setzen können, sind:

■ die Wahrscheinlichkeit, in einem bestimmten Umfeld eine bestimmte Vorgehensweise zu wählen;

■ die Wirksamkeit der Vorgehensweise;

■ Nützlichkeit des Ergebnisses.

Das Funktionieren zielsetzungsfähiger Systeme wird durch externe systemübergreifende Kriterien der Effizienz und Effektivität als Maß für die Zweckmäßigkeit bestimmt. Effizienz ist ein externes Kriterium in Bezug auf das System und erfordert die Berücksichtigung der Eigenschaften des Systems auf einer höheren Ebene, d.h. Supersysteme. Somit hängt der Zweck des Systems mit dem Konzept der Effizienz zusammen.

Nicht-Zielsysteme, d.h. Systeme, die keine Ziele bilden, zeichnen sich nicht durch Effizienz aus.

Hier stellen sich zwei Fragen:

1) die Frage nach dem Zweck für Systeme unbelebter Natur, technischer, physikalischer usw.;

2) die Frage nach der Wirksamkeit ergatischer Systeme, d.h. Systeme, deren Bestandteil neben technischen Komponenten auch der Mensch ist.

Im Zusammenhang mit den aufgeworfenen Fragen sind drei Fälle zu unterscheiden:

1) das System hat wirklich einen Zweck;

2) das System trägt den Stempel zielsetzender menschlicher Aktivität;

3) Das System verhält sich so, als hätte es einen Zweck.

In all diesen Fällen steht das Ziel in direktem Zusammenhang mit dem Zustand des Systems, obwohl es in den letzten beiden Fällen nicht als internes Handlungsmotiv betrachtet werden kann und keine andere Interpretation als eine teleologische Interpretation haben kann, die nur in Begriffen der Kybernetik ausgedrückt wird.

In einem physikalischen System (z. B. im Sonnensystem) kann das Erreichen eines bestimmten Zustands (z. B. einer bestimmten relativen Position der Planeten) nur im Rahmen der Prädestination aufgrund der Vorbestimmung mit dem Begriff eines Ziels in Verbindung gebracht werden physikalische Naturgesetze. Wenn wir also argumentieren, dass das System, sobald es sich in einem bestimmten Zustand befindet, ein bestimmtes Ziel erreicht, nehmen wir an, dass das Ziel a priori existiert. Gleichzeitig interpretiert das Ziel, außerhalb der willentlichen und intellektuellen Aktivität einer Person betrachtet, nur die allgemeine interdisziplinäre Sicht auf das Problem der Beschreibung von Systemen beliebiger Natur. Daher kann das Ziel als zukünftig am meisten bevorzugter Zustand definiert werden. Dies bildet nicht nur eine forschungsmethodische Einheit, sondern ermöglicht es Ihnen auch, einen konzeptionellen Rahmen für den mathematischen Apparat für diese Art der Forschung zu schaffen.

Die zielsetzende Tätigkeit des Menschen hängt damit zusammen, dass er sich von der Natur abgrenzt. Das zielgerichtete Funktionieren von Maschinen ist immer auch von zielgerichteter menschlicher Tätigkeit geprägt.

Die Bedeutung der dialektischen Gemeinschaft in den Prinzipien der Zielsetzung und der physikalischen Kausalität nimmt besonders zu, wenn das untersuchte System technische, ökonomische und soziale Komponenten enthält, wie beispielsweise in einem Produktionssystem.

Kehren wir zur zweiten Frage zurück, die sich auf die Unanwendbarkeit des Begriffs „Effizienz“ auf unbelebte Systeme bezieht. Wenn wir als Beispiel die Mittel der technologischen Ausrüstung in einem Produktionssystem betrachten, können wir nur über Kosten, Leistung, Zuverlässigkeit und andere ähnliche Eigenschaften sprechen.

Die Effektivität des Systems zeigt sich, wenn wir die Ziele der Menschen berücksichtigen, die diese Technik in der Produktion erstellen und anwenden. Beispielsweise kann die Produktivität einer bestimmten automatischen Linie hoch sein, aber die Produkte selbst, die mit dieser Linie hergestellt werden, werden möglicherweise nicht nachgefragt.

Die widersprüchlichen Eigenschaften des Begriffs "Effizienz" bereiten gewisse Schwierigkeiten bei seinem Verständnis, seiner Interpretation und Anwendung. Der Widerspruch liegt darin, dass Effizienz einerseits eine Eigenschaft des Systems ist, ebenso wie das Ziel, und andererseits die Leistungsbewertung auf den Eigenschaften des Supersystems basiert, das die Effizienzkriterien bildet. Dieser Widerspruch ist dialektischer Natur und regt die Entwicklung von Vorstellungen über die Wirksamkeit von Systemen an. Bei der Verknüpfung von Effizienz mit dem Ziel ist zu beachten, dass das Ziel grundsätzlich erreichbar sein sollte. Das Ziel wird möglicherweise nicht erreicht, was jedoch nicht der Möglichkeit seiner grundsätzlichen Erreichbarkeit widerspricht. Zusätzlich zum Hauptziel hat das System eine geordnete Menge von Teilzielen, die eine hierarchische Struktur (einen Zielbaum) bilden. Gegenstand der Zielsetzung sind in diesem Fall die Subsysteme und Elemente des Systems.

Das Konzept eines komplexen Systems. Einen wichtigen Platz in der Systemtheorie nimmt die Klärung ein, was ein komplexes System ist und wie es sich beispielsweise von einem System mit nur einer großen Anzahl von Elementen unterscheidet (solche Systeme können als schwerfällige Systeme bezeichnet werden).

Es gibt verschiedene Versuche, den Begriff eines komplexen Systems zu definieren:

1) In einem komplexen System erfolgt der Informationsaustausch auf der semantischen, semantischen Ebene, und in einfachen Systemen erfolgt die gesamte Informationskommunikation auf der syntaktischen Ebene.

2) In einfachen Systemen basiert der Steuerungsprozess auf Zielkriterien. Komplexe Systeme zeichnen sich durch die Möglichkeit des Verhaltens aus, das sich nicht an einer vorgegebenen Zielstruktur, sondern an einem Wertesystem orientiert;

3) für einfache Systeme ist deterministisches Verhalten charakteristisch, für komplexe - probabilistische;

4) ein selbstorganisierendes System ist komplex, d.h. ein System, das sich ohne Eingreifen übergeordneter Systeme in Richtung abnehmender Entropie entwickelt;

5) Nur Systeme der belebten Natur sind komplex.

Die Verallgemeinerung zahlreicher Ansätze ermöglicht es uns, einige grundlegende Konzepte der Einfachheit (Komplexität) von Systemen herauszugreifen. Diese schließen ein:

■ logisches Konzept der Einfachheit (Komplexität) von Systemen. Hier werden Maße einiger Eigenschaften von Beziehungen definiert, die als vereinfachend oder erschwerend angesehen werden;

■ informationstheoretisches Konzept, das die Identifizierung der Entropie mit einem Maß für die Komplexität von Systemen beinhaltet;

■ algorithmisches Konzept, wonach die Komplexität durch die Eigenschaften des Algorithmus bestimmt wird, der für die Rekonstruktion des untersuchten Objekts erforderlich ist;

■ mengentheoretisches Konzept. Hier ist die Komplexität mit der Kraft der Elemente verknüpft, aus denen das untersuchte Objekt besteht;

■ ein statistisches Konzept, das Komplexität mit der Wahrscheinlichkeit des Zustands des Systems in Beziehung setzt.

Allen diesen Konzepten gemeinsam ist der Ansatz, Komplexität als Folge unzureichender Informationen für die angestrebte Qualität des Systemmanagements zu definieren. Bei der Bestimmung des Komplexitätsgrades des Systems ist die Rolle des Subjekts entscheidend. Real existierende Objekte haben eine autarke Systemizität, die Kategorie „Komplexität des Systems“ entsteht mit dem Erscheinen des Forschungsgegenstandes. Ein komplexes oder einfaches System erscheint dem Subjekt nur insoweit, als es es als solches sehen will und kann. Was zum Beispiel ein Psychologe als komplexes System betrachtet, kann sich als elementares Objekt erweisen, eine Stabseinheit für einen Buchhalter, oder was ein Wirtschaftswissenschaftler für ein einfaches System hält, kann ein Physiker als ein sehr komplexes System betrachten.

Typologie ist eine Klassifizierung von Objekten nach gemeinsamen Merkmalen. Die Notwendigkeit einer Typologie der Organisation entsteht, wenn die Anhäufung von Forschungsdaten und deren Präsentation in der Organisation es erforderlich machen, deren einheitliches Bild zu bilden.

Die Organisationstypologie ermöglicht:

■ das Objekt systematisieren, sich auf die Merkmale, Ähnlichkeiten und Unterschiede von Organisationen in verschiedenen Parametern (Ziele, Struktur, Funktionen usw.) konzentrieren;

■ Stellen Sie eine Gemeinsamkeit von Problemen her und typisieren Sie sie organisationsübergreifend, sodass einige Organisationen Problemlösungstechniken verwenden können, die in anderen verwendet werden;

■ die Gesellschaft aus organisatorischer Sicht charakterisieren, was zur Analyse möglicher Veränderungen in der Gesellschaftsstruktur herangezogen werden kann.

Betrachten Sie die Klassifizierung von Organisationen nach einigen der wichtigsten Merkmale.

Klassifizierung von Organisationen nach den Grundsätzen des Managements.

Nach den Grundsätzen des Managements werden folgende Arten von Organisationen unterschieden:

■ uninodal (von lateinisch unnis (uni) - eins);

■ multinodal (von lat. multum - viel);

■ homogen (einheitlich);

■ heterogen (unähnlich).

Die uninodale Organisation hat eine hierarchische Struktur: An der Spitze der Machtpyramide steht ein Individuum, das eine entscheidende Stimme hat und in der Lage ist, alle Probleme zu lösen, die auf niedrigeren Ebenen auftreten.

Die multinodale Organisation ist durch das Fehlen einer personalisierten Autorität gekennzeichnet; Entscheidungen werden von zwei oder mehreren autonom verantwortlichen Personen getroffen.

Eine homogene Organisation regiert ihre Mitglieder mehr, als sie sie regieren.

Eine heterogene Organisation wird mehr von ihren Mitgliedern regiert als kontrolliert.

Nahezu alle realen Organisationen weisen die genannten Merkmale auf, oft überwiegt jedoch eines der Merkmale.

Klassifizierung von Organisationen nach funktionalen Merkmalen. Die Klassifizierung von Organisationen nach funktionalen Merkmalen ist in Abb. 1 dargestellt. 3.6. Betrachten wir eine der Ebenen, die von Unternehmen, öffentlichen (gewerkschaftlichen), assoziativen Organisationen und Siedlungen repräsentiert werden.

Reis. 3.6. Klassifizierung von Organisationen nach Funktionszeichen

Unternehmensorganisationen werden sowohl von einzelnen Unternehmern als auch von größeren sozialen Systemen – dem Staat, lokalen Behörden usw. – gegründet. Die Teilnahme an ihnen gibt Einkommen und Löhne. Grundlage der internen Regelung sind das Verwaltungsverfahren, die Grundsätze der Zweckmäßigkeit, die Unterordnung.

Öffentliche (gewerkschaftliche) Organisationen sind eine Verallgemeinerung der Ziele einzelner Teilnehmer. Die Regulierung wird durch die anerkannten Normen (Charta) und das Wahlprinzip sichergestellt. Die Mitgliedschaft in solchen Organisationen gewährleistet die Befriedigung der politischen, sozialen, kulturellen, kreativen und sonstigen Interessen der Teilnehmer.

Assoziative Organisationen zeichnen sich durch eine gewisse Autonomie gegenüber der Umwelt, eine relative Stabilität der Zusammensetzung, eine Rollenhierarchie, eine relativ stabile Verteilung der Teilnehmer nach Prestigeniveau und die Annahme gemeinsamer Entscheidungen aus. Ordnungsfunktionen werden in erster Linie von spontan gebildeten kollektiven Normen und Werten wahrgenommen. Assoziative Organisationen bauen auf der gegenseitigen Befriedigung von Interessen auf, wenn der Vereinigungsfaktor kein gemeinsames Ziel, sondern das Ziel eines beliebigen Subjekts ist, d.h. die Ziele der Fächer widersprechen sich nicht.

Siedlungen ähneln im Wesentlichen assoziativen Organisationen, aber der wichtigste Faktor, der sie verbindet, ist das Territorium.

Klassifikation von Organisationen nach ihren sozialen Funktionen.

Neben der Lösung wirtschaftlicher Probleme erfüllt jede Wirtschaftsorganisation öffentliche Aufgaben, d.h. ihre Handlungen haben immer soziale Konsequenzen.

Abbildung 3.7 zeigt die Struktur der sozialen Funktionen von Wirtschaftsorganisationen, die auf der Befriedigung menschlicher Bedürfnisse und der Lösung von Integrationsproblemen beruhen.

Reis. 3.7. Klassifikation von Organisationen für ihre unterstützenden Funktionen.

Klassifizierung von Organisationen nach den Prinzipien der Zielsetzung.

Auf der Grundlage der Zielsetzung gibt es mehrere Arten von Organisationen, die echte Prototypen haben:

werteorientierte Organisationen, deren Verhalten von einem vorgegebenen Wertesystem bestimmt wird;

zielsetzende Organisationen, die in der Lage sind, sich die Ziele der Aktivität selbst zu formulieren und sie auf der Grundlage der erzielten Ergebnisse, ihrer eigenen Entwicklung und der Veränderungen im externen Umfeld zu ändern;

zielgerichtete Organisationen, die ein einziges und unveränderliches Hauptziel haben. Da das Ziel zumindest prinzipiell erreichbar sein muss, sind solche Organisationen zeitlich begrenzt;

zielorientierte Organisationen, die nach klar formulierten und durch ein übergeordnetes System gesetzten Zielen handeln, die veränderbar sind;

zielorientierte Organisationen, die Ziele haben, die nicht klar formuliert und von einem übergeordneten System vorgegeben sind, die von ihnen in gewissen Grenzen verfeinert werden können;

zielgerichtete Organisationen, die tätig sind, um eines der vom Supersystem gesetzten sekundären Ziele zu erfüllen, daher sind ihre Aktivitäten einmaliger Natur;

Im modernen Management wächst die Aufmerksamkeit für werteorientierte Organisationen. Es ist üblich, das Wertesystem als die stabilste Kategorie menschlicher Beziehungen zu bezeichnen, die sich durch die bisherige Erfahrung praktischer und theoretischer Tätigkeit bildet. Das Wertesystem ist die Grundlage der Zielsetzung.

Die Darstellung einer Organisation als System, als eine Art statisches Objekt mit objektivierter Struktur, ermöglicht es, Organisationen nach verschiedenen Kriterien zu klassifizieren, was wiederum die Voraussetzungen für ihre umfassende Erforschung schafft.