Системный подход

Мы часто слышим, что для выполнения какого-то задания нужен системный подход. Но, что же это такое с точки зрения математики? Сначала рассмотрим несколько примеров использования системного подхода.

Для выполнения какого-то задания нужен системный подход

Какая погода будет завтра? Чтобы ответить на этот вопрос, работают тысячи людей и еще больше приборов. Информация местных метеостанций, расположенных порой в самых глухих уголках страны, поступает сначала в областные метеоцентры, а потом только на высший уровень – в центральный метеоцентр. Трудно себе представить, как можно разлучить поезд с вокзалами и системой стальных магистралей, а современный автомобиль немыслим без системы автозаправочных станций и пунктов техобслуживания. Даже при строительстве жилого дома важен системный подход: чтобы водопроводчики заблаговременно подводили к дому свои трубы, не ковыряли потом траншеями уже спланированную и заасфальтированную территорию, а электрики не начали бы устанавливать скрытую проводку после того, как в квартире поработали штукатуры...

На чем основывается системный подход к проблеме? Прежде всего, на следующих принципах.

Принцип максимизации математического ожидания приказывает добиваться наибольшей эффективности, полезности систем. Система с наибольшей эффективностью должна работать в обычном, или, как еще говорят, штатном, режиме. Сделать это в каждом конкретном случае бывает довольно сложно, но как раз в нахождении таких решений и заключается искусство хорошего специалиста.

Принцип явлений с малой вероятностью в системном подходе утверждает, что основная задача системы не должна пересматриваться, а ее главные характеристики меняться для того, чтобы система оказалась пригодной к работе в ситуациях, имеющих малую вероятность появления. Говоря другими словами, это означает, что незачем городить огород в расчете на жирафа. Достаточно сделать ограду против коз. Если же жираф и объявится, то его проще выгнать из огорода вручную, палкой.

Централизация в системе руководства и принятия решений. Каждому понятно, что, если в роте каждый солдат начнет принимать и выполнять собственные решения, не подчиняясь приказу командира, это будет не рота, а толпа.

Принцип субоптимизации системного подхода гласит, что независимая оптимизация каждой из подсистем, входящих в большую систему, в общем случае не приводит к оптимальности систем в целом. То есть это значит, что улучшение одной какой-то части может привести даже к ухудшению работы всей системы в целом. Это не так дико, как может показаться вначале. Посудите сами, хорошо ли скажется на темпах строительства дома перевыполнение малярами плана на 130 процентов, если перевыполнение достигнуто на стенах, по которым еще не прошлись штукатуры?..

Четыре этих принципа системного подхода – насущный хлеб системотехника. Кроме этого, системотехнику приходится знать много других вещей – сведения о Мировом океане, свойства суши, проблемы больших городов, справочные материалы по астрономии, космосу, ЭВМ, радиолокации, инфракрасной технике, всевозможным аэродинамическим системам и так далее.

Инструменты