Вопрос 8.2. Понятие синтеза сложных систем. Синтез и агрегирование. Виды агрегатов

Синтез (от греч. соединение) представляет собой сведение в единое целое отдельных элементов, полученных в процессе анализа.

Если задачу анализа в системном исследовании связывают, прежде всего, с процессом декомпозиции, то задачу синтеза – с процессами агрегирования, обобщения информации.

Агрегирование, т.е. объединение нескольких элементов в единое целое, является операцией, противоположной декомпозиции. При этом агрегатам (результатам агрегирования) присуще свойство эмерджентности. Иначе, при объединении частей в одно целое возникает нечто качественно новое, чего не было и не могло быть без этого объединения. Это свойство является проявлением внутренней целостности систем.

В самом общем виде агрегирование определяют как установление отношений на заданном множестве элементов. Если существует анализ целей, то существует и их синтез. Аналогично, речь может идти о функциональном, структурном, информационном синтезе и т.д.

Выделяют следующие основные агрегаты, типичные для системных исследований: конфигуратор, агрегаты-операторы и агрегаты-структуры.

Под конфигуратором понимают агрегат, состоящий из качественно различных языков описания системы и обладающего тем свойством, что число этих языков минимально, но необходимо для заданной цели.

Например, конфигуратор, используемый для синтеза организационной системы, должен состоять из описания: а) распределения власти (структуры подчинения); б) распределения ответственности (структуры функций); в) распределения информации (информационной структуры).

Помимо конфигуратора для агрегирования используются операторы. Простейший способ агрегирования состоит в установлении отношения эквивалентности между агрегируемыми элементами, т.е. образования классов. Это классификация.

Другой тип агрегата-оператора возникает, если агрегируемые признаки фиксируются в числовых шкалах. Тогда появляется возможность построить числовую функцию многих переменных, которая и является агрегатом. Например, аддитивные обобщающие показатели.

Другие примеры агрегатов: «свертка» нескольких критериев в один; факторный анализ, в котором несколько переменных сводятся в один фактор и т.д.

Однако с созданием агрегата-оператора связаны определенные опасности, а именно:

- потеря полезной информации. Агрегирование является необрати­мым преобразованием (например, по сумме нельзя восстановить слагае­мые);

- агрегирование представляет собой выбор определенной модели сис­темы, причем с этим выбором связаны проблемы адекватности;

Важнейшей формой агрегирования является формирование структур. Как и любой вид агрегата, структура является моделью системы. Существует огромное многообразие типов структур (сети, матрицы, деревья и т.д.).

При проектировании системы важно задать ее структуры во всех существенных отношениях. Совокупность всех существенных отношений определяется конфигуратором системы, и отсюда вытекает, что проект любой системы должен содержать разработку стольких структур, сколько языков включено в ее конфигуратор. Например, проект организационной системы должен содержать структуры распределения власти, распределения ответственности и распределения информации. Хотя эти структуры могут весьма сильно отличаться топологически, они лишь с разных сторон описывают одну и ту же систему и, следовательно, не могут быть не связанными между собой.

Под синтезом чаще всего понимается не просто агрегирование, а такое, которое позволяет достичь поставленных целей, или решения выявленных в ходе анализа проблем. Поэтому синтез рассматривается также как процесс проектирования, создания новой системы с заданными свойствами или совершенствования существующей системы.