Понятие «система» используется в тех случаях, когда необходимо охарактеризовать исследуемый или проектируемый объект как нечто целое или сложное. Наиболее распространенное определение системы дано одним из основателей общей теории систем, австрийским ученым, биологом-теоретиком Л. Фон Берталанфи. В его формулировке система – это «некоторое количество взаимосвязанных элементов, объединение которых дает единое целое и новый системный эффект».
В теории управления организациями систему характеризуют такими категориями, как «цель» и «функция». При принятии за основу определения системы как «множества упорядоченных некоторым отношением, или связанных по определенному признаку элементов», необходимо добавить: выполняющих (относительно элементов) ту или иную функцию для достижения поставленной цели. Для математического описания системы можно использовать аппарат теории множеств. Тогда она может быть представлена следующим образом:
где δ – функция перехода; X = {xi: I = 1, 2…, … n} – множество элементов, входящих в систему; Y={yj: j = 1, 2 …, … m} – множество элементов, выходящих из системы.
Множества X и Y являются конечными, так как определяют некоторую систему, выделенную из реальной жизни и дискретную по своей сущности. Поэтому S = δ {X, Y} можно рассматривать как граф, что дает возможность его использования для описания систем теории графов. Любая система может быть представлена в виде графа, вершинами которого служат элементы системы, а ребрами – отношения между ними.
Схематичное построение системы с ее внешней и внутренней средой приведено на рисунке.
При исследовании систем одним из важных условий является определение таких понятий, как информация, информационные ресурсы, элементы, подсистемы, связи, информационные ресурсы внешней и внутренней среды, структура, функция и целевая функция.
Информация – это сведения, сообщения, знания, флюиды, данные, которыми обмениваются люди и технические устройства между собой; обмен сигналами в животном и растительном мире, с космическим пространством; передача признаков от клетки к клетке, от организма к организму. Содержание понятия «информация» приведено на рисунке.
Информационные ресурсы представляют собой знания, сведения, данные, полученные в результате развития науки и практической деятельности людей, используемые в общественном производстве и управлении как фактор повышения эффективности производства. По содержанию – это отображение естественных и общественных процессов и явлений, зафиксированных в результатах научных исследований, проектно-конструкторских разработок, учетно-статистических данных, нормативных, плановых, методических материалах, в форме понятий, суждений и сложных моделях действительности.
Элементы – неделимая часть системы. Дальнейшее деление элемента приводит к разрушению его функциональных связей с другими элементами и получению свойств выделенной совокупности, не адекватной свойствам элемента как целого.
Подсистемы – выделенное по определенным правилам и признакам целенаправленное подмножество взаимосвязанных элементов любой природы. Каждую подсистему, в свою очередь, можно разделить на еще более мелкие подсистемы.
Связи – это то, что соединяет элементы и свойства системы в единое целое. Любая связь между какими-либо двумя элементами в соответствии с ее направленностью от одного элемента к другому служит выходом первого из них и в то же время входом второго. Связи между подсистемами одного и того же уровня называются горизонтальными, а связи системы со всеми подсистемами соподчиненных иерархических уровней – вертикальными.
Связи разделяются по ряду признаков:
- по силе управляющего воздействия одного элемента на другой – горизонтальные и вертикальные, прямые и обратные;
- характеру взаимодействия элементов – слабые и сильные, жесткие и гибкие;
- по отношению к объекту управления – «входы», управляющие воздействия, «выходы», механизмы исполнения, внешние и внутренние и др.
Информационные ресурсы внутренней среды – это ситуационные факторы между элементами во внутренней среде системы определенной природы. В организациях, создаваемых людьми, элементы во внутренней среде являются результатом управленческих решений и постоянно меняются под влиянием внешней среды. Основными переменными во внутренней среде организаций, требующими внимания руководства, служат цели, структура, функции, связи, технические средства, технологии и люди.
Структура – совокупность связей между элементами системы, отражающих их взаимодействие.
Функции – целенаправленный набор действий, операций или процедур. Функции системы обычно представляются в виде набора преобразований, которые, как правило, делятся на две группы. Первая группа функций связана с преобразованием входов в систему. Это означает, что при определенном наборе значений входных данных осуществляется такое преобразование, при котором система придет в состояние, характеризуемое набором ряда внутренних ее параметров. Вторая группа преобразований связывает состояние системы с ее выходами. При определенном наборе значений внутренних параметров преобразования обеспечивают некоторый набор значений выходных параметров.
Целевая функция. Функция в экстремальных задачах, минимум или максимум которой необходимо найти, называется целевой. Экстремальному значению целевой функции обычно соответствует оптимальное решение.