ИНДЗ  ПО ОСНОВАМ ТЕОРИИ СИСТЕМ И СИСТЕМНОМУ АНАЛИЗУ НА ТЕМУ:

  «ОСНОВЫ ТЕОРИИ СИСТЕМ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ»

Оглавление

Введение

   Система — слово греческое, буквально  означает целое, составленное из частей. В другом значении — порядок, определенный правильным расположением частей и  их взаимосвязями. В настоящее время термин “система” относится к наиболее употребляемым. Это объясняется тем, что за ним стоит развитая методологическая традиция, которая характеризирует сложившийся в течение всей интеллектуальной истории человечества, и особенно в последние десятилетия, очень эффективный стиль мышления. Системное мышление — это мышление современного человека. Если же отвечать обобщенно, то системный стиль мышления, или системный подход представляет собой специфическое содержание, аспект, принцип мышления, при котором категория “система” применяется в качестве метода, инструмента познания.

  Термин  “системный подход” содержательно  отражает группу методов, с помощью  которых реальный объект описывается  как совокупность взаимодействующих  компонентов. Эти методы развиваются в рамках отдельных научных дисциплин и общенаучных концепций, являются результатом их междисциплинарного синтеза. Использование системного подхода в науке стимулируется также успехом частных системных теорий в других областях знаний, развитием кибернетики и общественных наук.

   Актуальность. Системный подход актуален для специалистов по управлению экономическими объектами, особенно для тех, кто связан с созданием автоматизированных систем управления экономическими объектами.

  Системный подход — эффективный способ мыслительной деятельности, обеспечивший значительные открытия в науке, изобретения в технике и достижения в производстве во второй половине ХХ ст. Это предопределяет постоянное внимание к нему со стороны интеллектуалов. Без владения этим методом невозможны творческая самореализация, профессиональная деятельность. Вместе с тем возрастающая потребность в системном мышлении требует специального изучения в высших учебных заведениях дисциплины “Теория систем и системный анализ”. Однако сама теория систем недостаточно систематизирована и подготовлена для преподавания.

   Объекты исследования. Объектом исследования может быть любая осознанно выделенная часть реального или абстрактного мира.

  Предмет - системы произвольной природы.

  Без системного подхода не обходится ныне ни одна сфера высокопрофессиональной деятельности. Можно с уверенностью констатировать, что многие ошибки в управлении государством вызваны тем, что государственные служащие и служащие местного самоуправления не владеют ни теорией систем, ни системным анализом. Важные решения принимаются нередко по принципу подброшенной монеты, без видения их воздействия на различные подсистемы сложного и взаимосвязанного общественного организма. Экономика и ее важнейшие составляющие бизнес и финансы отличаются незначительным инновационным тонусом, который сдерживается самим персоналом. Менеджеры, руководители фирм, директора предприятий, финансисты практически не знакомы с принципами управления сложными саморазвивающимися системами. Задачи, которые ставит перед ними жизнь, не решаются только потому, что они не могут понять их и сформулировать в системных категориях. Трагические последствия природных, экологических и техногенных катастроф в значительной мере обусловлены не просто непониманием системности, а неспособностью воплотить идеи в такие действия, которые не нарушали бы системные законы природы и общества.

Раздел 1. История  возникновения и  становления системного подхода

1. 1. Возникновение и становление системных идей

   Развитие  аспектов системности особенно интенсивно началось со второй половины ХХ ст. Значительную роль в этом сыграла научно-техническая революция. Многообразные и кардинальные открытия в области науки в значительной степени были вызваны системным мировоззрением и широким применением системного анализа. Последовавшая за научной техническая революция также была обусловлена системным подходом в создании технических нововведений. Наконец, успехи производства также обусловлены системностью. Можно с уверенностью констатировать, что ХХ в. был не только веком покорения атома и сотворения компьютера. Главное его достижение — создание системного мировоззрения, системного метода получения знаний, которые в конечном итоге предопределили и мирное использование атомной энергии, и появление компьютера, и еще сотни тысяч достижений в области науки, техники, производства, политики и культуры.

   В эти годы начала оформляться общая  теория систем, а также частные теории. В последующем стало происходить выделение прикладной области системного знания — системотехники как прикладного, инженерного направления знаний о системах. Постепенно различные виды системных теорий интегрируются в системологию, которая включает в себя общую теорию систем, частные и отраслевые теории систем, системотехнику. Сущность системологии заключается в том, что она представляет собой интегральную науку о системах. Общая теория систем интегрирует наиболее обобщенное

   знание  о системах. Она находится под  воздействием двух наук: философии, которая  дает ей обоснование категориального  аппарата, методы и приемы познания, качественное видение систем, и математики, обеспечивающей количественный анализ систем. Огромную роль в развитии общей теории систем играют логика, теория множеств, кибернетика и другие науки. Отраслевые теории систем раскрывают специфику систем различной природы. Речь идет о теории физических, химических, биологических, экономических, социальных систем, которые курируются соответствующими отраслями наук. Специальные теории систем направлены на отражение их отдельных сторон, аспектов, срезов, этапов. Они находятся под влиянием соответствующих теорий. Например, теория диссипативных систем, теория переходных систем, теория эволюции систем и т.п. Наконец, системология (прикладная инженерная дисциплина) находится под воздействием техники, моделирования, проектирования и конструирования, т.е. технической, биологической, информационной и социальной инженерии

   В последней четверти ХХ ст. вместе с  выдающимися успехами системности проявляются кризисные процессы. Системность в ряде случаев перестает отвечать на возрастающие методологические аппетиты ученых и техников, политиков и бизнесменов. Начинается

   кризис  системности, обусловленный тем, что  в эпоху индустриального развития системность базировалась на методологии  причинно-следственных связей, принципе детерминизма, однозначности в понимании сущности явлений природы и общества. Но со вступлением авангарда современной цивилизации в постиндустриальную фазу развития, характеризующуюся отрицанием жесткого детерминизма, однозначностью понимания природы предметов и явлений, системный подход стал все чаще давать сбои. Заметим, что основная причина этого не столько в кризисе системности как таковой, сколько в кризисе ее детерминистской транскрипции.

   Вследствие  постоянной смены нововведений человечество оказалось в постоянно переходном обществе, состоящем из непрерывно обновляющихся подсистем. Это общество нуждалось в принципиальном обновлении системной методологии, что и произошло благодаря формированию И. И. Пригожиным (лауреат Нобелевской премии 1977 г. в области химии за вклад в термодинамику неравновесных процессов, особенно в теорию диссипативных структур) концепции хаоса и переходных процессов. Дальнейшее развитие идеи системности привело к возникновению концепции синергетики Г. Хагена и принципа синергизма, который сформировался к 80-м годам, когда системность потрясли первые кризисы. Принцип синергизма, или мультипликационный подход, обособился от системного и выдвигается на первый план среди других методологических принципов потому, что научно-техническая революция и социальные преобразования потребовали исследования проблемы эффективности. Благодаря этим открытиям системность оказалась способной объяснять переходные, нестационарные процессы, что и обеспечило преодоление ее кризиса.

   В литературе нередко применяют несколько терминов: системный подход, принцип системности, системный анализ и системный метод. Чаще всего они употребляются как синонимы, но понятия системный подход и системный анализ следует различать. Так, если системный подход — это принцип познания, то системный анализ представляет собой процесс, некоторое развертывание принципа системности в методологический комплекс. Кроме того, системный анализ осуществляется не только по отношению к функционированию и развитию тех или иных систем, но и по отношению к совокупности фактов, событий, идей и т.п.

   Формирование  системных идей происходило очень  медленно в процессе становления человеческого общества и культуры. Системные идеи, как и любое явление природы и общества, прошли несколько важнейших этапов.

   Первый  этап начался в глубокой древности и завершился к началу ХХ ст. Это этап возникновения и развития системных идей, которые складывались в практической и познавательной деятельности людей, шлифовались философией, носили разрозненный характер. Возникали и оформлялись отдельные идеи и понятия. Нередко они представляли собой нечаянные интуитивные открытия тех или иных выдающихся ученых, философов и мыслителей.

   Второй  этап развертывается с начала прошлого века до его середины, когда происходит теоретизация системных идей, формирование первых системных теорий, широкое распространение системности во все отрасли знания, освоение их системными идеями. Системность превращается в научное знание о системах, оформляется как инструмент познавательной деятельности.

   Третий  этап характеризуется тем, что происходит превращение системности в метод научных исследований, аналитической деятельности. Он развертывается со второй половины 50-х годов и совпадает с началом научно-технической революции, которая максимально использовала системный метод для научных открытий, осуществления технологических разработок. Системность к концу ХХ ст. становится всеобщим мировоззрением, которое используют специалисты всех отраслей.

1. 2. Возникновение и развитие науки о системах

   Методология научного познания немыслима без системного подхода, ставшего особенно популярным во второй половине ХХ ст. Хотя системные представления существовали издавна, поскольку одной из важнейших извечных категорий философии является категория “целое”, первый вариант общей теории систем был предложен в 1912 г. А. А. Богдановым (псевдоним; настоящая фамилия Малиновский; 1873–1928) в виде учения о тектологии. А. А. Богданов — это философ (основоположник раскритикованной В. И. Лениным концепции эмпириомонизма, а также создатель тектологии), политический деятель (занимал видное место в российском социал-демократическом движении), писатель (автор нескольких утопических романов), врач и один из организаторов системы здравоохранения в СССР.

   “Всеобщую организационную науку, — отмечает А. А. Богданов, — мы будем называть “тектологией”, что в переводе с греческого означает “учение о строительстве”. Термин “строительство” является синонимом для современного понятия “организация”. Тектология Богданова — это общая теория организации и дезорганизации, наука об универсальных типах и закономерностях структурного преобразования любых систем. Несомненно, что                         А. А. Богданову удалось заложить основы новой синтетической науки, хотя и не получавшей признания длительное время.

   Основная  идея тектологии состоит в тождественности организации систем разных уровней: от микромира — до биологических и социальных систем. Относительно социальных процессов А. А. Богданов считал, что всякая человеческая деятельность объективно является организующей или дезорганизующей. Он полагал, что дезорганизация частный случай организации. Во всем мире происходит борьба организационных форм, и в ней побеждают более организованные формы (неважно, идет ли речь об экономике, политике, культуре или идеологии). Это происходит из-за того, что организационная система всегда больше, чем сумма ее составляющих элементов, а дезорганизационная — всегда меньше суммы своих частей. Поэтому главная задача тектологии заключается в лучшей организации вещей (техники), людей (экономики) и идей.

   А. А. Богданов считал, что всякую деятельность человека можно рассматривать как некоторый материал организационного опыта и исследовать с организационной точки зрения. Это положение — ключевая позиция современного менеджмента. Богданов внес заметный вклад в становление и развитие науки управления. Он выступает представителем организационно-технологического подхода к управлению. Отмечал, всякая задача может и должна рассматриваться как организационная.

   А. А. Богданов одним из первых в мире ввел понятие системности. Состояние системы определяется равновесием противоположностей. В результате непрерывного взаимодействия формируются три вида систем, которые он подразделяет на организованные, неорганизованные и нейтральные.

   Ученый разработал идею о структурной устойчивости системы и ее условиях. В самой системе одним из первых увидел два вида закономерностей:

   а) формирующие, т.е. закономерности развития, приводящие к переходу системы в другое качество;

   б) регулирующие, т.е. закономерности функционирования, способствующие стабилизации нынешнего качества системы.

   В Берлине А. А. Богданов опубликовал  свои идеи. С ними ознакомился австрийский  биолог и философ Людвиг фон Берталанфи (1901–1972), который создал второй вариант общей теории систем. В 30–40-е годы Берталанфи, работая в Вене, заложил основы концепции организмического подхода к организованным динамическим системам, обладающим свойством эквифинальности, т.е. способностью достигать цели независимо от нарушений на начальных этапах развития. Он обобщил принципы целостности, организации и изоморфизма в единую концепцию. Сначала применил идею открытых систем к объяснению ряда проблем биологии и генетики, но потом пришел к выводу, что методология системного подхода является более широкой и может быть применима в различных областях науки. Так возникла идея общей теории систем.

   Л. Берталанфи достаточно четко сформулировал проблему построения общей теории систем. Для этого необходимо: во-первых, сформулировать общие принципы и законы поведения систем безотносительно к их специальному виду и природе составляющих их элементов и строгим законам в нефизических областях знания; во-вторых, заложить основы для синтеза научного знания в результате выявления изоморфизма законов, относящихся к различным сферам деятельности. Идеи Берталанфи привлекли внимание международной научной общественности, а идеи Богданова оказались невостребованным потенциалом науки. Это тот, почти библейский случай, когда идеи, как зерна: одни упали на неподготовленную почву, а другие — на благодатную.

   Л. Берталанфи сыграл огромную роль в становлении и популяризации системного подхода. В 50-е и 70-е годы ХХ ст. он работал в США и Канаде. Судьбоносной для системных идей стала его работа в Чикагском университете — мировом центре методологии. Там же складывалась школа выдающихся социологов. Поэтому неудивительно, что системный подход сразу же вошел в социологическую науку и как теория, и как принцип, и как знание, и как метод исследования. Л. Берталанфи — основоположник целого научного направления, связанного с созданием общей теории систем. Он первым поставил саму задачу построения этой теории. Общая теория систем мыслилась им как фундаментальная наука, исследующая проблемы систем различной природы.

   Существенный  недостаток в понимании Л. Берталанфи общей теории систем состоял в том, что он объявил ее заменяющей философию, что вызвало справедливые возражения философов. Если обратить внимание на содержание общей теории систем, то в нее входят в основном формализованные науки, которые хорошо применимы к относительно простым системам. Потребность исследования сложных систем заставляет использовать качественный анализ, которым владеют философские науки. Но философии систем в общей теории систем места не нашлось. Поэтому произошло раздвоение общей теории систем (ОТС) на ОТС в широком смысле и на ОТС в узком (рис. 1). 

   Рис. 1 Схема общей теории систем в представлении Л. Берталанфи 

   Сама  ОТС в узком смысле также в значительной мере осталась количественно-формальной наукой.

   Последующее развитие системных знаний привело к тому, что возникло несколько вариантов общей теории систем в узком смысле слова, сформировалось знание, которое отражало отдельные стороны систем, появились значительные наработки о системах различной природы: физических, химических, биологических, психических и социальных.

   В качестве особого и главного популяризатора системных идей выступила научно-техническая революция, которая обеспечила бурное развитие системного подхода. На Западе идеи теории систем развивали такие ученые, как Р. Акофф, О. Ланге, Р. Мертон,                      М. Месарович, Т. Парсонс, У. Росс Эшби и др. В СССР в 60–70-е годы проблемы системологии, создания общей теории систем были также очень популярными. Исследованиями здесь занимались В. Г. Афанасьев, В. М. Глушков, В. П. Кузьмин,                 Ю. Г. Марков, И. Б. Новик, Л. А. Петрушенко, В. Н. Садовский, М. И. Сетров,                            В. С. Тюхтин, А. И. Уемов, Э. Г. Юдин и другие ученые.

   Системный подход широко распространился в экономике, социологии, психологии и др. В социологии большой вклад в развитие системных представлений об обществе внесли                В. Г. Афанасьев, Р. Мертон, Т. Парсонс, П. А. Сорокина и др. Значительно развиты в социологии целые течения теорий, получившие название функционализм, структурализм и структурный функционализм. Торжество системного подхода в экономической науке связано с лауреатом Нобелевской премии 1973 г. Василием Леонтьевым, который исследовал структуру экономики, разработал метод экономических расчетов “затраты — выпуск”, “методом межотраслевого баланса”. Политологическое применение системного подхода обеспечено трудами М. Вебера. Системность в психологии предопределена исследованиями                       П. А. Анохина, А. А. Леонтьева, А. Р. Лурии.

   Проникновение системных идей в управление подготовлено исследованиями                         Р. Акоффа, В. Г. Афанасьева, В. М. Глушкова. К настоящему времени в мире насчитываются десятки тысяч публикаций по проблемам системного подхода, теории систем и системного анализа. Можно говорить о существенном обновлении системных идей, которое связано с работами В. А. Карташова, С. А. Кузьмина, И. И. Пригожина, В. Н. Спицнаделя, Г. Хагена и др.

Раздел 2. Основы теории систем

2. 1. Основные смысловые вариации понятия “система”

   Современная наука нуждается в выработке  четкого научного определения системы. Сделать это непросто, потому что понятие “система” относится к числу наиболее общих и универсальных дефиниций. Оно используется по отношению к самым различным предметам, явлениям и процессам. Неслучайно термин употребляется во множестве различных смысловых вариаций.

   Система — это теория (например, философская система Платона). По всей видимости, этот контекст понимания системы был наиболее ранним — как только возникли первые теоретические комплексы. И чем универсальнее они были, тем больше была потребность в специальном термине, который обозначал бы эту целостность и универсальность.

   Система — это классификация  (например, периодическая система элементов Д. И. Менделеева). Особенно бурно возникали различные классификационные системы в ХVIII — ХIХ ст. Основная проблема классификаций заключается в том, чтобы они были существенными и не систематизировали объекты с точки зрения несущественных признаков.

   Система — это завершенный метод практической деятельности (например, система реформатора театра К. С. Станиславского). Такого рода системы складывались по мере возникновения профессий, накопления профессиональных знаний и навыков. Такое применение термина возникает в цеховой культуре средневековья. Здесь понятие “система” употребляли не только в положительном смысле как средство эффективной деятельности, но и в негативном, обозначая им то, что сковывает творчество, гениальность. Блестящ в этом смысле афоризм Наполеона Бонапарта (1769–1821): “Что касается системы, то всегда надобно оставить за собой право на следующий день посмеяться над своими мыслями дня предыдущего”.

   Система — некоторый способ мыслительной деятельности (например, система исчисления). Этот вид системы имеет древние истоки. Они начинались с систем письма и исчисления и развились до информационных систем современности. Для них принципиально важна их обоснованность, что хорошо подметил французский моралист Пьер Клод Виктуар Буаст (1765–1824): “Строить систему на одном факте, на одной идее — это ставить пирамиду острым концом вниз”. Отсюда становится понятным его же афоризм: “Творец системы — это арестант, который имеет притязание освещать мир лампою своей темницы”.

   Система — это совокупность объектов природы (например, Солнечная система). Натуралистическое употребление термина связано с автономностью, некоторой завершенностью объектов природы, их единством и целостностью.

   Система — это некоторое  явление общества (например, экономическая система, правовая система). Социальное употребление термина обусловлено непохожестью и разнообразием человеческих обществ, формированием их составляющих: правовой, управленческой, социальной и других систем. Например, Наполеон Бонапарт констатировал: “Ничто не продвигается вперед при политической системе, в которой слова противоречат делам”.

   Система — это совокупность установившихся норм жизни, правил поведения. Речь идет о некоторых нормативных системах, которые свойственны различным сферам жизни людей и общества (например, законодательная и моральная), выполняющих регулятивную функцию в обществе.

   Таким образом, анализ многообразия употребления понятия “система” показывает, что оно имеет древние корни и играет очень важную роль в современной культуре, выступает интегралом современного знания, средством постижения всего сущего. Вместе с тем понятие не однозначно и не жестко, что делает его исключительно креативным.

   2. 2. Характеристика  основных определений  системы

   Как известно, наука предъявляет очень жесткие  требования к понятиям, требует их четкости и однозначности. Понятие — мысль, фиксирующая признаки отображаемых в ней предметов и явлений, позволяющие отличать эти предметы и явления от смежных с ними.

   Однозначность и четкость понятия придает четкость и познавательным процедурам отличия явлений и предметов, описываемых данным понятием, от других явлений и предметов. Поэтому вполне понятно стремление методологов-системщиков дать четкое определение системы. Но решить эту задачу пока не удается никому. Транскрипции системы в современной науке остаются пока очень многообразными.

   Несмотря  на огромный теоретический задел, наблюдается неоднозначность понимания категории “система”.

   В зависимости от признания авторами свойства целостности всех объектов или наоборот, они делятся на две группы. Те авторы, которые считают, что целостность свойственная всем объектам, полагают, что системность присуща природной и социальной действительности, системность объективна (А. Н. Аверьянов, В. Г. Афанасьев, В. С. Тюхтин, Е. Ф. Солопов, Н. Ф. Овчинников, А. Е. Фурман и др.). Другие ученые — И. В. Блауберг, В. Н. Садовский, Э. Т. Юдин — считают, что не все совокупности системы, ибо существуют неорганизованные совокупности. Здесь нет того, что связывает, т.е. система обязательно должна иметь системообразующий фактор. Кроме того, несистемен хаос.

   Отсюда  можно сделать вывод, что системность — это не всеобщее свойство мира, а лишь способ его видения. Возражения против этой точки зрения таковы:

• системность — свойство, которое в значительной степени характерно для некоторой совокупности объектов. Любая совокупность — система, но не целостность элементов;
• хаос характеризуют системы: а) с низшими формами связей элементов по сравнению с системами с высшими формами связи; б) с непознанными закономерностями; в) являющиеся фоном, шумами для других систем.

   С современной точки зрения системы  классифицируются на целостные, в которых связи между составляющими элементами прочнее, чем связи элементов со средой, и суммативные, у которых связи между элементами одного и того же порядка, что и связи элементов со средой; органические и механические; динамические и статические; открытые и закрытые; самоорганизующиеся и неорганизованные и т.д. Отсюда может возникнуть вопрос о неорганизованных системах, правильнее сказать — совокупностях. Являются ли они системами? Да, и этому можно привести доказательства, исходя из следующих посылок:

   • неорганизованные совокупности состоят  из элементов;

   • элементы определенным образом между  собой связаны;

   • эта связь объединяет элементы в  совокупность определенной формы (куча, толпа и т.п.);

   • поскольку в такой совокупности существует связь между элементами, значит неизбежно проявление определенных закономерностей и, следовательно, временной или пространственный порядок.

   Таким образом, все совокупности являются системами, более того, материя вообще проявляется в форме “систем”, т.е. система — форма существования материи. Система как конкретный вид реальности находится в постоянном движении, в ней происходят многообразные изменения. Но заметим, что всегда имеется изменение, которое характеризует систему как ограниченное материальное единство и выражается в определенной форме движения. По формам движения системы подразделяются на механические, физические, химические, биологические и социальные. Так как высшая форма движения включает в себя низшие, то системы помимо их специфических свойств имеют общие свойства, не зависящие от их природы. Эта общность свойств и позволяет определять понятием “система” самые разнородные совокупности.