Системный анализ.
Системный анализ был разработан в XX веке Р. Винером, У. Эшби, В. Богдановым и М. Берталанфи. Системный анализ - это метод решения проблем, путем анализа структуры и функций системы, связей между ее элементами и с другими системами. Решение проблемы с помощью системного анализа выполняется по следующему алгоритму.
Алгоритм системного анализа.
1. Составьте схему системы, в которой возникла проблема и укажите взаимосвязи между ее элементами, с другими системами окружающей среды. Желательно составить максимально подробную схему.
2. Определите проблемный элемент - в котором возникла проблема.
3. Предложите изменения в проблемном элементе, как решения проблемы.
4. Измените связи проблемного элемента с другими элементами системы используйте элементы других систем для решения проблемы.
Примеры применения системного анализа.
Проблема по литературе.
В сюжетах романа "Война и мир" перед Л.Н. Толстым стояла задача показать разные душевные состояния Андрея Болконского. Как это сделать?
Решение проблемы.
1. Составляем схему сюжета встречи А. Болконского с дубом. Указываем на схеме элементы окружающей среды: облака, солнце, поле, деревья и другие.
2. Определяем проблему и элемент, в котором она возникла: показать разные душевные состояния князя Андрея.
3. Состояние князя Андрея можно показать с помощью его одежды, мимики лица, мыслей.
4. Изменение связей или использование других элементов и систем: можно показать плохое состояние князя Андрея путем описания его внешнего болезненного состояния, не распустившегося дуба, пасмурного неба, осеннего пейзажа; хорошее состояние князя - распустившийся дуб, солнечная погода, весенний пейзаж.
Проблема по истории.
Древние греки придумали простой и эффективный способ хранения золотого запаса. Все граждане государства видели этот запас, но никто и не думал его брать. Каким образом хранился золотой запас в Древней Греции?
Решение проблемы.
1. Элементы системы по условию задачи: золотой запас страны, Древняя Греция, граждане. Элементы окружающей среды очень обширны - здания, статуи, дороги, реки, озера, храмы, корабли и другие элементы природы и государства.
2. Определяем проблему и элемент, в котором она возникла - хранение золотого запаса.
3. Изменение самого элемента: золотой запас в виде статуи божества.
4. Изменение связей или использование других элементов и систем: золотой запас государства мог храниться в виде: структурных элементов здания, украшений храма.
Проблема по естествознанию.
Почему айсберги могут быть окрашены в зеленый или голубой цвета?
Решение проблемы.
1. Элемент системы по условию задачи - айсберг. Элементы окружающей среды: вода, тепло и холод, ветры, солнечный свет, соленость воды, живые организмы в воде - растения и животные, кислотные дожди, пылевые облака и другие.
2. Проблема и элемент, в котором она возникла - цвет айсберга.
3. Изменение самого элемента: цвет айсбергу придают вещества, содержащиеся в снеге и льде.
4. Изменение связей или использование других элементов и систем: цвет айсберга может зависеть от кислотных дождей, пыли переносимой ветром, водорослей, освещенности, состава воды.
Стандарты для решения проблем.
Стандарты – это общие правила, с помощью которых решаются проблемы, возникающие в процессе функционирования систем. Стандарты применяются для решения научных, технических, социальных, искусствоведческих и любых других проблем. Стандарты определяют общие направления преобразований системы для поиска решений возникших в ней проблем.
Стандарт для организации взаимодействия.
Если дана не взаимодействующая система, которой необходимо выполнять положительную функцию, то необходимо определить другую систему и процесс взаимодействия между ними для получения положительной функции.
Стандарт для разрушения вредного взаимодействия.
Если дана взаимодействующая система и необходимо разрушить вредное взаимодействие между ее элементами, то это возможно либо путем введения элемента, либо процесса разрушающего вредное взаимодействие.
Стандарт для усиления взаимодействия.
Если дана взаимодействующая система, эффективность которой необходимо повысить, то это возможно путем организации взаимодействия с дополнительными элементами или организацией дополнительных процессов взаимодействия между элементами самой системы.
Стандарт для форсирования усиленного взаимодействия.
Если усиления взаимодействия недостаточно, то эффективность системы можно повысить путем изменения структуры взаимодействующих элементов, введения в нее дополнительных элементов или изменением структуры процессов между взаимодействующими элементами самой системы.
Стандарт для усиления взаимодействия путем перехода к бисистемам и полисистемам.
Если эффективность взаимодействующей системы невозможно повысить путем усиления или форсирования, то это можно сделать путем объединения системы с одной или несколькими другими системами.
Стандарт для повышения эффективности бисистем и полисистем.
Если необходимо повысить эффективность бисистем и полисистем, то это можно сделать одним из следующих способов: созданием дополнительных связей между элементами, введением новых элементов, введением противоположных по структуре или функциям элементов.
Стандарты для измерения и обнаружения.
Если необходимо измерить параметры системы, то следует использовать одну из следующих возможностей: 1) изменить систему таким образом, чтобы отпала необходимость в измерениях; 2) выполнить последовательное измерение изменений в системе; 3) сравнить систему с эталоном, параметры которого известны; 4) перейти к измерению копии системы или ее фотоснимка.
Проблемы для тренировки.
1. Скульптор В.И. Мухина работала над небольшой скульптурой «Ветер». Это должна была быть фигура женщины, сопротивляющаяся сильному порыву ветра. Чтобы показать колоссальное напряжение сопротивления у скульптуры есть только одно средство - мускулы фигуры. Показать их в полной мере можно лишь в том случае, если фигура будет обнаженной. Однако персонаж скульптуры крестьянка, а ее не сделаешь обнаженной. Как же поступить скульптору? 2. На территории одного из заповедников обнаружены большие запасы мрамора. Было принято решение не разрешать добычу мрамора, чтобы не нарушить природную среду. Какие другие решения этой проблемы вы можете предложить? 3. Серьезной проблемой в Египте является защита мумий фараонов от разрушения бактериями и пылью, которые проникают в пирамиды вместе с туристами. Какие решения этой проблемы вы можете предложить. 4. Каждая женщина предпочитает свои духи. Женщин в мире намного больше чем марок духов, поэтому всегда находятся женщины, которых не устраивает ни одна имеющаяся марка. Как решить эту проблему? 5. В мировой истории известно немало примеров, когда два государства не могут поделить спорную территорию, расположенную на границе между ними. Какие решения этой проблемы вы можете предложить?
Валерий Бухвалов, доктор педагогических наук
