ВОЗНИКНОВЕНИЕ, РАЗВИТИЕ И ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СИСТЕМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И СПЕЦИФИКА СИСТЕМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Первые представления о системе возникли еще в античной философии (Аристотель Стагирит (384—322 гг. до н. э.))[1], истолковывавшей систему как упорядоченность и целостность бытия. Понятие системы претерпело длительную историческую эволюцию и с середины XX в. стало одним из ключевых философско-методологических и специально-научных понятий. Понятие «система» сегодня широко используется в самых различных науках: экономических, технических, физико-математических, биологических и т.д. Можно встретить описание систем экономических, социальных, производственно-экономических, социально-экономических, сопиотехнических, человеко- машинных, технических, информационных, биологических и пр. Уже один набор этих понятий порождает мысль о настолько расширительном толковании понятия «система», что оно становится каким- то неконкретным, бессодержательным, ненаучным понятием. В то же время немало утверждений и доказательств того, что использование понятия «система» поднимает научные исследования на новый, более высокий уровень, определяет их перспективность и практический успех.

Подход к объектам исследования и управления как к системам выражает одну из главных особенностей современной науки. Понятия «система», «системный подход», «системное исследование», «системный анализ», «общая теория систем», «системотехника» широко используются в науке и технике. Их роль обусловлена тем, что системные исследования — это новое направление исследовательской деятельности, новый подход к объектам исследования и управления. Значение системных исследований объясняется тремя основными причинами.

1. Большинство традиционных научных дисциплин (биология, экономика, социология, психология, логика и т.д.) в последнее время существенно преобразовали предметы своего рассмотрения. В качестве последних теперь обычно выступает система как совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом и представляющих собой целостное образование, единство.

  • 2. Научно-технический прогресс, развитие вычислительной техники и информационных технологий привели к тому, что главным объектом современного научного исследования, технического проектирования и конструирования оказались сложные динамические системы, системы управления, которые являются типичными образцами системных объектов. Возникли новые дисциплины — исследование операций, кибернетика, бионика, распознавание образов, программирование, информатика и т.д., основная задача которых — исследование, автоматизация и информатизация систем различного типа.
  • 3. Широкое внедрение в различные области науки и техники системных исследований и задач системного анализа и возникшие в связи с этим методологические трудности обусловили появление ряда обобщенных концепций, стремящихся построить «системную науку», создать «методологию системного анализа».

По мере развития системных исследований стало ясно, что речь идет не о какой-то единственной, претендующей на общенаучное значение концепции, а о выработке принципов научного мышления.

К настоящему времени получили признание научного сообщества следующие основные направления системных исследований:

  • 1) теория систем;
  • 2) системный подход;
  • 3) системология;
  • 4) системный анализ;
  • 5) системотехника;
  • 6) кибернетика;
  • 7) исследование операций.

Данный порядок перечисления научных направлений отражает не хронологию их возникновения, а пропорцию (долю) концептуально-методологических (философских) представлений (данные представления также называют содержательными (качественными, слабо формализованными) методами и моделями) и формализованных методов и моделей в перечисленных семи направлениях научных исследований. В начале списка расположены научные направления, использующие в большей степени качественные методы и модели исследования и опирающиеся в значительной степени на «здравый смысл». Научные направления с более высоким номером применяют в большей мере количественные исследования.

Теория систем и системология в значительной степени используют философские понятия и качественные методы и модели исследования, поэтому расположены в начале обсуждаемого списка. В середине расположен системный анализ, так как он примерно в одинаковых пропорциях применяет концептуально-методологические представления, характерные для философии и теории систем (заметим, что в классификаторе научных направлений теория систем отнесена к разделу «Философские науки»), и формализованные методы и модели, что характерно для специальных дисциплин. Отметим также, что системный анализ иногда определяют как «формализованный здравый смысл» или «здравый смысл, на службу которому поставлены математические методы». Системотехника, кибернетика, исследование операций имеют более развитый формальный аппарат, но менее развитые средства качественного анализа и постановки задач с большой неопределенностью, создаваемой активными элементами системы. Итак, при изучении дисциплины «Теория систем и системный анализ» из двух возможных подходов к исследованию систем (понятийно-содержательного и формального) будем придерживаться, в основном, первого, т.е. понятийно-содержательного подхода, применяя там, где это необходимо, формальные определения и формальный математический аппарат.

По каждому из семи перечисленных выше научных направлений системных исследований имеется обширная научная и учебная литература. В нашем списке литературы и литературном комментарии, а тем более в Интернете, легко найти соответствующие источники.

Специфика системных исследований определяется также используемыми ресурсами. Известны следующие основные типы ресурсов в природе и обществе.

  • 1. Вещество — наиболее хорошо изученный ресурс, который в основном достаточно полно представлен таблицей Д.И. Менделеева и пополняется не так часто. Вещество выступает как отражение постоянства материи в природе, как мера однородности материи.
  • 2. Энергия — не полностью изученный тип ресурсов. К таким ресурсам относится, например, управляемая термоядерная реакция. Энергия выступает как отражение изменчивости материи, переходов из одного вида в другой, как мера необратимости материи.
  • 3. Информация — мало изученный тип ресурсов, выступает как отражение порядка, структурированности материи, как мера порядка, самоорганизации материи (и социума). Понятие «информация» тесно связано с такими общеизвестными понятиями, как «данные» и «знания». Между этими понятиями нет четких границ. Различие между ними обсудим в последнем разделе нашей книги, а пока отметим следующую, интуитивно понятную иерархию этих понятий:

Данные — Информация — Знания. (1.1)

4. Человек — выступает как носитель интеллекта высшего уровня и является в экономическом, социальном, гуманитарном смысле важнейшим и уникальным ресурсом общества, рассматривается как мера разума, интеллекта и целенаправленного действия, мера социального начала, высшей формы отражения материи (сознания).

  • 5. Организация (или организованность) — форма ресурсов в социуме, группе, которая определяет его структуру, включая институты человеческого общества, его надстройки, применяется как мера упорядоченности ресурсов. Организация системы связана с наличием некоторых причинно-следственных связей в этой системе, может иметь различные формы, например биологическую, информационную, экологическую, экономическую, социальную, временную, пространственную, и определяется причинно-следственными связями в материи и социуме.
  • 6. Пространство — мера протяженности материи (события), распределения ее (его) в окружающей среде.
  • 7. Время — мера обратимости (необратимости) материи, событий, неразрывно связано с изменениями действительности.

Часто говорят о различных полях, в которых находится система, т.е. о материальном, энергетическом, информационном и социальном поле, и о пространственных, ресурсных (вещество, энергия, информация) и временных характеристиках этих полей.

В качестве примера рассмотрим простую задачу, решаемую каждым студентом при посещении занятий в вузе:

  • • материальный, физический аспект — студенту необходимо переместить некоторое вещество (например, учебники и тетради) на нужное расстояние;
  • • энергетический аспект — студенту необходимо иметь и затратить конкретное количество энергии на перемещение;
  • • информационный аспект — необходима информация о маршруте движения и месторасположении вуза и обработка ее по пути движения студента;
  • • человеческий аспект — перемещение, в частности, передвижение на автобусе невозможно без человека, например без водителя автобуса;
  • • организационный аспект — необходимы подходящие транспортные сети и маршруты, остановки и т.д.;
  • • пространственный аспект — перемещение студента на определенное расстояние;
  • • временной аспект — на данное перемещение будет затрачено время (за которое произойдут необратимые изменения в среде, в отношениях, в связях).

Все типы ресурсов взаимосвязаны, они невозможны друг без друга, актуализация одного из них ведет к актуализации другого.

Социальная организация и активность людей совершенствуют информационные ресурсы, процессы в обществе, последние, в свою очередь, совершенствуют производственные отношения.

Если классическое естествознание объясняет мир исходя из движения, взаимопревращений вещества и энергии, то современная наука объясняет реальный мир, объективную реальность с учетом системных и, особенно, системно-информационных и синергетических процессов.

Системным типом мышления обладает аналитик, который хочет не только понять суть процесса, явления, но и управлять им. Иногда его отождествляют с аналитическим мышлением, но это тождество не полное. Аналитическим может быть склад ума, а системный анализ есть методология, основанная на теории систем.

Предметное (предметно-ориентированное) мышление — это метод (принцип), с помощью которого можно целенаправленно (как правило, с целью изучения) выявить и актуализировать, познать причинно-следственные связи и закономерности в ряду частных и общих событий и явлений.

Системное (системно-ориентированное) мышление это метод (принцип), с помощью которого можно целенаправленно (как правило, с целью управления) выявить и актуализировать, познать причинно-следственные связи и закономерности в ряду общих и всеобщих событий и явлений.

При системном мышлении совокупность событий, явлений (которые могут состоять из различных составляющих элементов) актуализируется, исследуется как целое, как одно организованное по общим правилам событие, явление, поведение которого можно предсказать, прогнозировать (как правило) без выяснения не только поведения составляющих элементов, но и качества и количества их самих. Пока не будет понятно, как функционирует или развивается система как целое, никакие знания о ее частях не дадут полной картины этого развития.

Например, в соответствии с принципом системного мышления общество состоит из людей (и, разумеется, из общественных институтов). Каждый человек — также система (физиологическая, например). У человека, в свою очередь, существуют присущие ему как организму системы, например система кровообращения. Когда люди взаимодействуют с другими людьми, образуются новые системы — семья, этнос и др. Это взаимодействие может происходить на уровне общественных институтов, отдельных людей (например, социальные взаимодействия) и даже отдельных систем кровообращения (например, при прямом переливании крови).

В соответствии с принципом системного подхода каждая система влияет на другую систему. Весь окружающий мир — взаимодействующие системы. Цель системного анализа — выяснить эти взаимодействия, их потенциал и «направить их на службу человека».

Предметный аналитик (предметно-ориентированный или просто аналитик) — человек, профессионал, изучающий, описывающий некоторую предметную область, проблему в соответствии с принципами и методами, технологиями этой области. Это не означает «узкое» рассмотрение этой проблемы, хотя подобное часто встречается.

Системный (системно-ориентированный) аналитик — человек, профессионал высокого уровня (эксперт), изучающий, описывающий системы в соответствии с принципами системного подхода, анализа, т.е. изучающий проблему комплексно. Ему присущ особый склад ума, базирующийся на мультизнаниях, достаточно большом кругозоре и опыте, высоком уровне интуиции и предвидения, умении генерировать эвристики и принимать целесообразные ресурсообеспеченные решения. Его основная задача — помочь предметному аналитику принять правильное (сообразующееся с другими системами, не «ухудшающее» их) решение при решении предметных проблем, выявление и изучение критериев эффективности их решения.

Для системного анализа как научного знания характерно следующее:

  • • наличие предметной сферы — системы и системные процедуры;
  • • выявление, систематизация, описание общих свойств (атрибутов) систем;
  • • выявление и описание закономерностей и инвариантов в этих системах;
  • • актуализация закономерностей для изучения систем, их поведения и связей с окружающей средой;
  • • накопление, хранение, актуализация знаний о системах (коммуникативная функция).

Системный анализ базируется на ряде общих принципов, среди которых выделим следующие:

  • 1) принцип дедуктивной последовательности — последовательного рассмотрения системы по этапам: от окружения и связей с целым до связей частей целого;
  • 2) принцип интегрированного рассмотрения — каждая система должна быть неразъемна как целое даже при рассмотрении лишь отдельных подсистем системы;
  • 3) принцип согласования ресурсов и целей рассмотрения, актуализации системы;
  • 4) принцип бесконфликтности — отсутствия конфликтов между частями целого, приводящих к конфликту целей целого и части.

Системно в мире все: практика и практические действия, знание и процесс познания, окружающая среда и связи с ней (в ней). Системный анализ как методология научного познания структурирует все это, позволяя исследовать и выявлять инварианты (особенно скрытые) объектов, явлений и процессов различной природы, рассматривая их общее и различное, сложное и простое, целое и части.

ю

Любая человеческая интеллектуальная деятельность обязана быть по своей сути системной, предусматривающей использование совокупности взаимосвязанных системных процедур на пути от постановки задачи, целей, планирования ресурсов к нахождению и использованию решений. Например, любое экономическое решение должно базироваться на фундаментальных принципах системного анализа, экономики, информатики, управления и учитывать поведение человека в социально-экономической среде, т.е. должно базироваться на рациональных, социально и экономически обоснованных нормах поведения в этой среде.

Без использования системного анализа знания (закладываемые традиционным образованием) не могут превращаться в умения и навыки их применения, в навыки ведения системной деятельности (построения и реализации целенаправленных, структурированных, обеспеченных ресурсами конструктивных процедур решения проблем). Системно мыслящий и действующий человек, как правило, прогнозирует и считается с результатами своей деятельности, соизмеряет свои желания (цели) и свои возможности (ресурсы), учитывает интересы окружающей среды, развивает интеллект, вырабатывает верное мировоззрение и правильное поведение в коллективе. Отметим противоречие между данным утверждением и утверждением о системности мира вообще. Но это противоречие вполне объясняется конечностью существования конкретного человека и бесконечностью мира. Окружающий нас мир бесконечен в пространстве и во времени; человек существует конечное время, располагая для реализации цели конечными ресурсами.

Противоречие между неограниченностью желания человека познать мир и ограниченной (ресурсами, неопределенностью) возможностью сделать это, между бесконечностью природы и конечностью ресурсов человечества имеет много важных последствий, в том числе и для самого процесса познания человеком окружающего мира. Одна из таких особенностей познания, которая позволяет постепенно, поэтапно разрешать эти противоречия, — использование аналитического и синтетического образа мышления, т.е. разделения целого на части и представления сложного в виде совокупности более простых компонентов, и наоборот, соединения простых компонентов и построения, таким образом, сложного целого. Это также относится и к индивидуальному мышлению, и к общественному сознанию, и ко всему знанию людей, и к самому процессу познания. Приведем пример. Аналитичность человеческого знания проявляется и в существовании различных наук, и в дифференциации наук, и в глубоком изучении конкретных узких вопросов, каждый из которых сам по себе и интересен, и важен, и необходим. Вместе с тем столь же необходим и обратный процесс синтеза знаний. Так возникают «пограничные» науки — бионика, биохимия, синергетика и др. Однако это лишь одна из форм синтеза. Другая, более высокая форма синтетических знаний реализуется в науках о самых общих свойствах природы. Философия выявляет и описывает общие свойства всех форм материи; математика изучает некоторые, но также всеобщие отношения. К числу синтетических наук относятся системный анализ, информатика, кибернетика и др., соединяющие формальные, технические, гуманитарные и прочие знания.

Итак, расчлененность мышления на анализ, синтез и взаимосвязь этих частей является очевидным признаком системности познания.

Процесс познания структурирует системы, окружающий нас мир. Все, что не познано в данный момент времени, образует «хаос в системе», который, будучи необъясним в рамках рассматриваемой теории, заставляет искать новую информацию, новые формы представления и описания знаний, приводит к появлению новых знаний; стимулирует развитие системных исследований.

  • [1] Философский энциклопедический словарь. М: СЭ, 1983. С. 35—38.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >