Системный подход в современной науке и технике. «Теория систем и системный анализ Суть системного подхода в современной науке
Одно из важнейших примет естественнонаучного прогресса в нашем веке-интеграция научного знания. Проявление этой интеграции многообразно. Это и возникновение междисциплинарных отраслей, подобных биофизике, и рождение наук, изучающих совокупность объектов, которые ранее изучались различными дисциплинами, и синтез специальных теорий на единой аксиоматической основе, и перенос теоретических представлений, разработанных в одной области явлений, на другую, нередко весьма далекую от первой, и многое другое.
Все эти тенденции-многоликое выражение стиля мышления в науке XX века, в преддверии нового тысячелетия. Осознание этого факта послужило толчком к анализу методологических приоритетов, определяющих такой стиль, который привел к разработке познавательной стратегии, которая получила название системного подхода .
Понятие системы появилось в науке сравнительно недавно. Оно имеет много различных определений. Приведем одно из наиболее простых. Система - это комплекс взаимосвязанных и взаимодействующих элементов; в результате их взаимодействия достигается определенный полезный результат.
Таким образом, система состоит из дробных частей - элементов, причем эти элементы представляют собой не случайную совокупность, а каким-то образом взаимодействуют. Следовательно, между ними существуют определенные связи.
Очень важно отметить следующую особенность. Существуют системы разных порядков. При этом система более низкого порядка выступает как элемент системы более высокого порядка. Получается нечто подобное матрешкам.
Так, например, если мы рассмотрим систему «человечество», то отдельный человек является элементом этой системы. В свою очередь, человеческий организм - это тоже система, в которой такой орган, как скажем сердце, представляет собой элемент. Идя дальше, можно рассматривать систему «сердце», одним из элементов которой является синусный узел, а клетки, из которых он состоит - это элементы системы «синусный узел» и т. д.
Классификации систем
Классификация систем может производиться по самым разным основаниям деления. Прежде всего все системы можно разделить на материальные и идеальные, или концептуальные. К материальным системам относится подавляющее большинство систем неорганического, органического и социального характера. Все материальные системы в свою очередь могут быть разделены на основные классы соответственно той форме движения материи, которую они представляют. В связи с этим обычно различают гравитационные, физические, химические, биологические, геологические, экологические и социальные системы. Среди материальных систем выделяют также искусственные, специально созданные обществом, технические и технологические системы, служащие для производства материальных благ.
Все эти системы называются материальными потому, что их содержание и свойства не зависят от познающего субъекта, который может все глубже, полнее и точнее познавать их свойства и закономерности в создаваемых им концептуальных системах. Последние называются идеальными потому, что представляют собой отражение материальных, объективно существующих в природе и обществе систем.
Наиболее типичным примером концептуальной системы является научная теория, которая выражает с помощью своих понятий, обобщений и законов объективные, реальные связи и отношения, существующие в конкретных природных и социальных системах.
Другие классификации в качестве основания деления рассматривают признаки, характеризующие состояние системы, ее поведение, взаимодействие с окружением, целенаправленность и предсказуемость поведения и другие свойства.
Наиболее простой классификацией систем является деление их на статические и динамические, которое в известной мере условно, так как все в мире находится в постоянном изменении и движении. Поскольку, однако, во многих явлениях мы различаем статику и динамику, то кажется целесообразным рассматривать специально также статические системы.
Среди динамических систем обычно выделяют детерминистские и стохастические (вероятностные) системы. Такая классификация основывается на характере предсказания динамики поведения систем. Как отмечалось в предыдущих главах, предсказания, основанные на изучении поведения детерминистских систем, имеют вполне однозначный и достоверный характер. Именно такими системами являются динамические системы, исследуемые в механике и астрономии. В отличие от них стохастические системы, которые чаще всего называют вероятностно-статистическими, имеют дело с массовыми или повторяющимися случайными событиями и явлениями. Поэтому предсказания в них имеют не достоверный, а лишь вероятностный характер.
По характеру взаимодействия с окружающей средой различают, как отмечалось выше, системы открытые и закрытые (изолированные), а иногда выделяют также частично открытые системы. Такая классификация носит в основном условный характер, ибо представление о закрытых системах возникло в классической термодинамике как определенная абстракция, которая оказалась не соответствующей объективной действительности, в которой подавляющее большинство, если не все системы, являются открытыми.
Многие сложноорганизованные системы, встречающиеся в социальном мире, являются целенаправленными, т. е. ориентированными на достижение одной или нескольких целей, причем в разных подсистемах и на разных уровнях организации эти цели могут быть различными и даже придти в конфликт друг с другом.
Классификация систем дает возможность рассмотреть множество существующих в науке систем ретроспективно и поэтому представляет для исследователя большой интерес.
При изучении любой науки и при решении ее задач часто бывает необходимо определить, на уровне какой системы следует вести рассмотрение.
Специфика мировосприятия математика, физика, химика, биолога на этом уровне представляется лишь частными случаями диалектики познания, а предметное содержание этих наук рассматривается как иллюстрация диалектики природы. Поэтому для представителей каждой из этих дисциплин, заинтересованных в конструктивных методологических приемах решения своих специфических проблем, необходим менее абстрактный, но более предметно содержательный арсенал методологических средств, ориентированный на конкретную область науки и, главное, способствующий выбору рациональной стратегии научного поиска. Этим требованиям отвечает системный подход.
Для творческого восприятия данной методологической концепции необходимо проследить за ее становлением в процессе развития естествознания.
Внимание исследователей к системному подходу было привлечено работами Л. Берталанфи по общей теории систем. После этого системный анализ все чаще стал привлекаться в различных областях науки.
В настоящее время системный подход представляет собой наиболее рациональный стиль мышления при изучении объектов живой природы. Системные воззрения синтезируют в себе весь методологический опыт естествознания в прошлом. Вскрывая односторонность ранее существовавших познавательных стратегий, системный подход определяет их место и роль в процессе познания окружающего мира на современном этапе.
Возникновение системного подхода, несомненно, центрального методологического направления современной науки, нередко связывают с преодолением кризиса научного познания на рубеже XIX-XX вв. Именно в это время возникли серьезные противоречия между уровнем накопленных знаний и методологией научного познания. В различных областях науки появились новые идеи, концепции, представления, коренным образом отличавшиеся от господствовавшего образа мышления. Прогрессивный характер этой тенденции заключался в том, что выразители этих новых взглядов ориентировались на вызревавшие в рамках существующей парадигмы элементы того направления в прогрессе познания, которое широко развернулось в нашем веке. Основной чертой этого направления в содержательном плане следует назвать интеграцию научного знания.
Человек в процессе своего развития исследует и изучает огромное множество объектов, явлений и процессов окружающего мира. Наиболее простой и естественный путь получить представление о незнакомом объекте-выяснить, из каких элементов он состоит. Если речь идет о процессе, полезно узнать, из каких стадий он складывается и можно ли его представить совокупностью более простых движений. На практике это привело к нахождению общего элементарного основания у объектов разнообразной природы.
В химии этим общим основанием оказались химические элементы, организованные затем в периодическую таблицу Менделеева (открытие периодического закона ознаменовало начало нового этапа развития химических представлений-синтетического).
В физике такими элементарными сущностями стали типы силового взаимодействия и элементарные частицы, образующие атомы.
Становление биологии нового времени началось с изучения разнообразия биологических форм животного и растительного происхождения, а затем поиска признаков, по которым можно было бы систематизировать это разнообразие.
Возникновению физиологии предшествовало анатомическое изучение строения организма человека и животных. Существенную роль в последующем развитии биологии сыграла клеточная теория строения организмов. Именно целостный подход был методологической основой идеи единства органического мира в его эволюционном развитии.
Еще задолго до появления системного подхода начало формироваться понимание того, что для познания недостаточно ориентироваться только на этот метод.
Первый существенный шаг в данном направлении сделал И. Кант, указав на зависимость процесса познания не только от объекта изучения, но и от познающего субъекта, способа его мышления . По Канту, познание-это не простое отражение действительности, а творческое осмысливание, требующее конструктивной мыслительной деятельности.
Следующий шаг был сделан Г. Гегелем. Гегелевская диалектика являла по существу новый способ мышления, ориентирующий на поиски внутренних источников существования и развития объектов, предполагающий диалектическое единство целого и его частей.
Новые методологические подходы наметились в это же время и в физике. Они были связаны с углублением представлений о причинности. Господствовавший ранее лапласовский детерминизм - убеждение в том, что в конечном счете любые процессы предопределены однозначными причинными взаимоотношениями,-уступил место вероятностному принципу объяснения.
Наконец, в математике XIX века произошло крупнейшее событие, провозгласившее концепцию симметрии, ставшую одной из методологических основ теоретико-физического мышления нашего века.
В 1872 г. была опубликована «Эрлангенская программа» Ф. Клейна. «Программа» выдвинула синтетический принцип, объединявший на единой концептуальной основе различные геометрии (евклидову, неевклидову, проективную, конформную и др.), ранее изучавшиеся изолированно. Разрозненные математические направления (элементы) были охвачены взаимосвязями и образовали структурное целое, которое уже в начале XX века обрело онтологическое (от греч. ontos - сущее. и logos-учение, слово) содержание.
Итак к началу ХХ века все предпосылки для интенсивного развития общей теории систем были налицо.
Теория системного подхода
Системное движение, получившее широкое распространение в науке после Второй мировой войны, ставит своей целью обеспечить целостный взгляд на мир, покончить с узким дисциплинарным подходом к его познанию и содействовать развертыванию множества программ по междисциплинарному исследованию комплексных проблем. Именно в рамках этого движения сформировались такие важнейшие направления междисциплинарных исследований, как кибернетика и синергетика.
Теория систем в том виде, как она представлена австрийским биологом-теоретиком Людвигом фон Берталанфи (1901-1972) и его последователями, ориентируется в целом на поддержание и сохранение стабильности и устойчивости динамических систем. Известно, что кибернетическая самоорганизация технических систем регулирования нацелена на сохранение их динамической устойчивости посредством отрицательной обратной связи. Новая, более общая динамическая теория систем, должна, очевидно, опираться на те фундаментальные результаты, которые были достигнуты в науке и прежде всего в теории диссипативных структур. Без этого нельзя понять механизма возникновения нового порядка и структур, а следовательно, и подлинной эволюции систем, связанной с возникновением нового в развитии. Вот почему современные авторы обратились к теории диссипативных структур и синергетике для объяснения значения системного подхода в процессе познания.
В самом общем и широком смысле слова под системным исследованием предметов и явлений окружающего нас мира понимают такой метод, при котором они рассматриваются как части или элементы определенного целостного образования. Эти части или элементы, взаимодействуя друг с другом, определяют новые, целостные свойства системы, которые отсутствуют у отдельных ее элементов. С таким пониманием системы мы постоянно встречались в ходе изложения всего предыдущего материала. Однако оно применимо лишь для характеристики систем, состоящих из однородных частей и имеющих вполне определенную структуру. Тем не менее на практике нередко к системам относят совокупности разнородных объектов, объединенных в одно целое для достижения определенной цели.
Главное, что определяет систему, - это взаимосвязь и взаимодействие частей в рамках целого. Если такое взаимодействие существует, то допустимо говорить о системе, хотя степень взаимодействия ее частей может быть различной. Следует также обратить внимание на то, что каждый отдельный объект, предмет или явление можно рассматривать как определенную целостность, состоящую из частей, и исследовать как систему.
В неявной форме системный подход в простейшем виде применялся в науке с самого начала ее возникновения. Даже тогда, когда она занималась накоплением и обобщением первоначального фактического материала, идея систематизации и единства лежала в основе ее поисков и построения научного знания.
В наше время происходит невиданный прогресс знания, который, с одной стороны, привел к изобретению и скоплению многих новейших сведений, факторов из различных областей жизни, и тем самым поставил человечество перед потребностью их систематизации, отыскания общего в частном, неизменного в изменяющемся. Однозначного понятия системы не существует. В наиболее общем виде под системой понимается совокупность взаимосвязанных частей, образующих определенную целостность, некоторое единство.
Системный подход - это методология рассмотрения разного рода комплексов, позволяющая глубже и лучше осмыслить их сущность (структуру, организацию и другие особенности) и найти оптимальные пути и методы воздействия на развитие таких комплексов и систему управления ими.
Системный подход является необходимым условием применения математических методов, но его значение выходит за данные рамки. Системный подход - это всеобъемлющий комплексный подход. Он подразумевает многосторонний учет специфических черт соответствующего объекта, определяющих его структуру, а, следовательно, и организацию.
Каждая система имеет свои, присущие ей, особенности. Собственную реакцию на управление, собственную способность реагировать на различного рода воздействия, собственные формы возможного отклонения от программы.
Производственные объекты представляют собой сложные иерархические системы, состоящие из комплекса взаимосвязанных и взаимозависимых подсистем: предприятие, цех производственный участок, участок «человек-машина».
Работы по организации и управлению производством состоят в проектировании и обеспечении функционирования систем. Они включают:
- 1)Установление характера взаимосвязи элементов системы (подсистем) и каналов, по которым осуществляются связи в пределах системы;
- 2)Создание условий согласованного развития элементов системы и достижения тех целей, для реализации которых она предназначена;
- 3)Создание механизма, обеспечивающего это согласование;
- 4)Организационное построение органов управления, разработка методов и приемов управления системой.
Системный подход к управлению производством (организацией) получил наибольшее распространение в США и используется практически во всех странах. Он предполагает рассмотрение фирмы как сложной системы, состоящей из различных подсистем, функции. Этим обусловлена классификация подсистем, составляющих либо организационную структуру фирмы, либо производственную структуру.
Понятие «система» предполагает, что все входящие в нее подсистемы тесно между собой взаимосвязаны и имеют многообразные связи с внешней средой. Фирма рассматривается как организация, представляющая собой комплекс взаимосвязанных элементов. При этом внутренняя структура организационной системы допускает относительную автономность подсистем, которые образуют иерархию подсистем.
Системный подход предполагает наличие особого единства системы со средой, она определяется как совокупность внешних элементов, оказывающих влияние на взаимодействие элементов системы.
Для выражения сути системы используются различные средства: графические, математические, матричные, «дерево решений» и др. каждое из этих средств не может полностью отразить суть системы, которая состоит во взаимосвязи ее элементов. управленческий пенсионный челябинск
Всестороннее изучение взаимосвязей элементов (подсистем) необходимо для построения модели объекта управления - фирмы либо предприятия. Эксперименты с моделью дают возможность совершенствовать управленческие решения, то есть находить наиболее эффективные пути достижения целей.
Изучение связей элементов (подсистем) необходимо для представления модели объекта управления. Это даёт возможность улучшить управленческие решения, находить более действенные способы достижения целей.
Системный подход к управлению производством исходит из того, что разработка планов диверсифицированного и децентрализованного производства подчиняется интересам взаимодействия производственных подразделений, составляющих производственную (операционную) систему. Такой подход получил развитие благодаря использованию компьютерной техники и созданию централизованных информационных систем.
Использование компьютерной техники на основе системного подхода позволяет совершенствовать методы и структуру управления производством.
Системный подход как общеметодический принцип используется в различных отраслях науки и деятельности человека. Гносеологической основой (гносеология - раздел философии, изучающий формы и методы научного познания) является общая теория систем, начало которой положил австралийский биолог Л. Берталанфи. Предназначение этой науки он видел в поиске структурного сходства законов, установленных в различных дисциплинах, исходя из которых можно вывести общесистемные закономерности.
В данном плане системный подход представляет одну из форм методологического знания, связанную с исследованием и созданием объектов как систем, и относится лишь к системам (первая черта системного подхода).
Второй чертой системного подхода является иерархичность познания, требующая многоуровневого изучения предмета: изучение самого предмета; «собственный» уровень; изучение этого же предмета как элемента более широкой системы - «вышестоящий» уровень и, наконец, изучение этого предмета в соотношении с составляющими данный предмет элементами - нижестоящий уровень.
Следующей чертой системного подхода является изучение интегративных свойств и закономерностей систем и комплексов систем, раскрытие базисных механизмов интеграции целого. И, наконец, важной чертой системного подхода является его нацеленность на получение количественных характеристик, создание методов, сужающих неоднозначность понятий, определений, оценок. Другими словами, системный подход требует рассматривать проблему не изолированно, а в единстве связей с окружающей средой, постигать сущность каждой связи и отдельного элемента, проводить ассоциации между общими и частными целями. Все это формирует особый метод мышления, позволяющий гибко реагировать на изменения обстановки и принимать обоснованные решения.
С учетом сказанного определим понятие системного подхода.
Системный подход - это подход к исследованию объекта (проблемы, явления, процесса) как к системе, в которой выделены элементы, внутренние и внешние связи, наиболее существенным образом влияющие на исследуемые результаты его функционирования, а цели каждого из элементов определены исходя из общего предназначения объекта.
На практике для реализации системного подхода необходимо предусмотреть выполнение следующей последовательности действий:
формулировку задачи исследования;
выявление объекта исследования как системы из окружающей среды;
установление внутренней структуры системы и выявление внешних связей;
определение (или постановка) целей перед элементами исходя из проявляющегося (или ожидаемого) результата всей системы в целом;
разработка модели системы и проведение на ней исследований.
В настоящее время много работ посвящено системным исследованиям. Общее у них то, что все они посвящены решению системных задач, в которых объект исследований представляется в виде системы.
формулирование целей и выяснение их иерархии до начала какой-либо деятельности, связанной с управлением, особенно с принятием решений;
достижение поставленных целей при минимальных затратах посредством сравнительного анализа альтернативных путей и методов достижения целей и осуществления соответствующего выбора;
количественная оценка (квантификация) целей, методов и средств их достижения, основанная не на частичных критериях, а на широкой и всесторонней оценке всех возможных и планируемых результатов деятельности.
Наиболее широкая трактовка методологии системного подхода принадлежит профессору Людвигу Берталанфи, выдвинувшему еще в 1937 г. идею «общей теории систем».
Предмет «общей теории систем» Берталанфи определяет как формирование и фиксацию общих принципов, которые действительны для систем вообще. «Следствием наличия общих свойств систем, - писал он, - является проявление структурных подобий, или изоморфизмов, в различных областях. Это соответствие вызвано тем обстоятельством, что данные единства можно в некоторых отношениях рассматривать как «системы», те комплексы элементов, находящихся во взаимодействии. Фактически аналогичные концепции, модели и законы часто обнаруживались в весьма далеких друг от друга областях, независимо и на основании совершенно различных фактов».
Системные задачи могут быть двух типов: системного анализа или системного синтеза.
Задача анализа предполагает определения свойств системы по известной ей структуре, а задача синтеза - определение структуры системы по ее свойствам.
Задачей синтеза является создание новой структуры, которая должна обладать желаемыми свойствами, а задачей анализа - изучение свойств уже существующего образования.
Системный анализ и синтез предполагает исследование больших систем, сложных задач. Н.Н. Моисеев отмечает: «Системный анализ... требует анализа сложной информации различной физической природы». Исходя из этого, Ф.И. Перегудов определяет, что «... системный анализ есть теория и практика улучшающего вмешательства в проблемные ситуации». Рассмотрим особенности реализации системного подхода. Любое исследование предваряет его формулировка, из которой должно быть понятно, что нужно делать и на основании чего это делать.
В формулировке задачи исследования надо постараться различить общий и частный планы. Общий план определяет тип задачи - анализ или синтез. Частный план задачи отражает функциональное предназначение системы и описывает характеристики, подлежащие исследованию.
Например:
- 1) разработать (общий план - задача синтеза) космическую систему, предназначенную для оперативного наблюдения земной поверхности (частный план);
- 2) определить (общий план - задача анализа) оперативность, наблюдение земной поверхности с помощью космической системы (частный план).
Конкретность формулировки задачи во многом зависит от знаний исследователя и имеющейся информации. Меняется представление о системе и это приводит к тому, что почти всегда имеются различия между поставленной и решаемой задачей. Чтобы они были несущественными, формулировка задачи должна корректироваться в процессе ее решения. Изменение в основном будут касаться частного плана сформулированной задачи.
Особенностью выделения объекта как системы из окружающей среды является то, что необходимо выбрать такие его элементы, деятельность или свойства которых проявляются в области исследования данного объекта.
Необходимость выявления (либо создания) той или иной связи определяется степенью ее воздействия на исследуемые характеристики: должны оставляться те, которые оказывают немаловажное воздействие. В тех случаях, когда связи неясны, необходимо укрупнить структуру системы до известных уровней и проводить исследования в целях последующего углубления детализации до необходимого уровня. Не должны вводиться в структуру системы элементы, не имеющие связей с другими.
При этом подходе любая система, объект рассматривается как совокупность взаимосвязанный и взаимодействующих элементов, имеющая вход, связи с внешней средой, выход, цель и обратную связь.
При проведении исследования системы управления, системный подход предусматривает рассмотрение организаций как открытой многоцелевой системы, имеющей определённые рамки, взаимодействующие между собой, внутреннюю и внешнюю среды, внешние и внутренние цели, подцели каждой из подсистем, стратегии достижения целей и т.д.
При этом изменение в одном из элементов любой системы вызывает изменение в других элементах и подсистемах, что основывается на диалектическом подходе и взаимосвязи и взаимообусловленности всех явлений в природе и обществе.
Системный подход предусматривает изучение всей совокупности параметров и показателей функционирования системы в динамике, что требует исследования внутриорганизационных процессов адаптации, саморегулирования, самоактуализации, прогнозирования, планирования, координации, принятия решений и т.д.
Системный подход рассматривает исследование того или иного объекта как систему целостного комплекса взаимосвязанных и взаимодействующих элементов в единстве со средой, в которой он находится. Одним из важнейших направлений, составляющих методологическую базу исследования для относительно сложных систем управления, является системный анализ. Его применение актуально для таких задач, как анализ и совершенствование системы управления при реструктуризации организаций, диверсификации производства, технического перевооружения и других задач, которые постоянно возникают в условиях рынка, и значит динамики внешней среды. Особенностью системного анализа является сочетание в нём различных методов анализа с общей теорией систем, исследованием операций, техническими и программными средствами управления.
Исследование операций как научное направление использует математическое моделирование процессов и явлений. Использование методов исследования операций в рамках системного подхода особенно целесообразно при изучении организационных систем для принятия оптимальных решений. Из сказанного следует вывод: установление внутренней структуры не является операцией только начального этапа исследования, она будет уточняться и изменяться по мере проведения исследований. Этот процесс отличает сложные системы от простых, в которых элементы и связи между ними не является операцией только начального этапа исследования, она будет уточняться и изменяться по мере проведения исследований. Этот процесс отличает сложные системы от простых, в которых элементы и связи между ними не изменяются в течение всего цикла исследования.
В любой системе каждый элемент ее структуры функционирует исходя из некоторой своей цели. При ее выявлении (или постановке) следует руководствоваться требованием подчиненности общей цели системы. Здесь следует отметить, что иногда частные цели элементов не всегда согласуются с конечными целями самой системы.
Сложные системы, как правило, исследуются на моделях. Целью моделирования является определение реакций системы на воздействия, границы функционирования системы, эффективность алгоритмов управления. Модель должна допускать возможность вариаций изменения количества элементов и связей между ними с целью исследования различных вариантов построения системы. Процесс исследования сложных систем носит итеративный характер. И число возможных приближений зависит от априорных знаний о системе и жесткости требований к точности получаемых результатов.
На основе проведенных исследований вырабатываются рекомендации:
по характеру взаимодействия между системой и окружающей средой;
структуре системы, видам организации и типам связей между элементами;
закону управления системой.
Основная практическая задача системного подхода в исследовании систем управления состоит в том, чтоб, обнаружив и описав сложность, доказать также дополнительные физически реализуемые связи, которые бы, будучи наложенными на сложную систему управления, сделали ее управляемой в требуемых пределах, сохранив при этом такие области самостоятельности, которые способствуют повышению эффективности системы.
Включенные новые обратные связи должны увеличить благоприятные и ослабить неблагоприятные тенденции поведения системы управления, сохранив и укрепив ее целенаправленность, однако при этом ориентируя ее на интересы надсистемы.
методологическое направление в науке, основная задача которого состоит в разработке методов исследования и конструирования сложноорганизованных объектов – систем разных типов и классов.
Отличное определение
Неполное определение ?
системный подход
СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД - направление философии и методологии науки, специально-научного познания и социальной практики, в основе которого лежит исследование объектов как систем. С. п. ориентирует исследование на раскрытие целостности объекта и обеспечивающих ее механизмов, на выявление многообразных типов связей сложного объекта и сведение их в единую теоретическую картину. Понятие «С. п.» (англ. «systems approach») стало широко употребляться с конца 60-х - начала 70-х гг. 20 в. в англоязычной и рус. философской и системной литературе. Близкими по содержанию к «С. п.» являются понятия «системные исследования», «принцип системности», «общая теория систем» и «системный анализ». С. п.-междисциплинарное философско-методологическое и научное направление исследований. Непосредственно не решая философских проблем, С. п. нуждается в философском истолковании своих положений. Важную часть философского обоснования С. п. составляет системности принцип. Исторически идеи системного исследования объектов мира и процессов познания возникли еще в античной философии (Платон, Аристотель), получили широкое развитие в философии Нового времени (И. Кант, Ф. Шеллинг), исследовались К. Марксом применительно к экономической структуре капиталистического общества. В созданной Ч. Дарвином теории биологической эволюции были сформулированы не только идея, но представление о реальности надорганизменных уровней организации жизни (важнейшая предпосылка системного мышления в биологии). С. п. представляет собой определенный этап в развитии методов познания, исследовательской и конструкторской деятельности, способов описания и объяснения природы анализируемых или искусственно создаваемых объектов. Принципы С. п. приходят на смену широко распространенным в 17-19 вв. концепциям механицизма и противостоят им. Наиболее широкое применение методы С. п. находят при исследовании сложных развивающихся объектов - многоуровневых, иерархических, самоорганизующихся биологических, психологических, социальных и др. систем, больших технических систем, систем «человек-машина» и т.д. К числу важнейших задач С. п. относятся: 1) разработка средств представления исследуемых и конструируемых объектов как систем; 2) построение обобщенных моделей системы, моделей разных классов и специфических свойств систем; 3) исследование структуры теорий систем и различных системных концепций и разработок. В системном исследовании анализируемый объект рассматривается как определенное множество элементов, взаимосвязь которых обусловливает целостные свойства этого множества. Основной акцент делается на выявлении многообразия связей и отношений, имеющих место как внутри исследуемого объекта, так и в его взаимоотношениях с внешним окружением, средой. Свойства объекта как целостной системы определяются не только и не столько суммированием свойств его отдельных элементов, сколько свойствами его структуры, особыми системообразующими, интегративными связями рассматриваемого объекта. Для понимания поведения систем (прежде всего целенаправленного) необходимо выявить реализуемые данной системой процессы управления - формы передачи информации от одних подсистем к др. и способы воздействия одних частей системы на др., координацию низших уровней системы со стороны элементов ее высшего уровня управления, влияние на последние всех остальных подсистем. Существенное значение в С. п. придается выявлению вероятностного характера поведения исследуемых объектов. Важной особенностью С. п. является то, что не только объект, но и сам процесс исследования выступает как сложная система, задача которой, в частности, состоит в соединении в единое целое различных моделей объекта. Системные объекты очень часто бывают не безразличны к процессу их исследования и во многих случаях могут оказывать существенное воздействие на него. В условиях развертывания научно-технической революции во второй половине 20 в. происходит дальнейшее уточнение содержания С. п. - раскрытие его философских оснований, разработка логических и методологических принципов, дальнейший прогресс в построении общей теории систем. С. п. является теоретической и методологической основой системного анализа. Предпосылкой проникновения С. п. в науку в 20 в. явился, прежде всего, переход к новому типу научных задач: в целом ряде областей науки центральное место начинают занимать проблемы организации и функционирования сложных объектов; познание оперирует системами, границы и состав которых далеко не очевидны и требуют специального исследования в каждом отдельном случае. Во второй половине 20 в. аналогичные по типу задачи возникают и в социальной практике: в социальном управлении вместо превалировавших прежде локальных, отраслевых задач и принципов ведущую роль начинают играть крупные комплексные проблемы, требующие тесного взаимоувязывания экономических, социальных, экологических и иных аспектов общественной жизни (напр., глобальные проблемы,комплексныепроблемысоциально-экономического развития стран и регионов, проблемы создания современных производств, комплексов, развития городов, мероприятия по охране природы и т.п.). Изменение типа научных и практических задач сопровождается появлением общенаучных и специально-научных концепций, для которых характерно использование в той или иной форме основных идей С. п.. Наряду с распространением принципов С. п. на новые сферы научного знания и практики, с середины 20 в. начинается систематическая разработка этих принципов в методологическом плане. Первоначально методологические исследования группировались вокруг задач построения общей теории систем. Однако развитие исследований в этом направлении показало, что совокупность проблем методологии системного исследования существенно выходит за рамки задач разработки только общей теории систем. Для обозначения этой более широкой сферы методологических проблем и стал широко применяться термин «С. п.». С. п. не существует в виде строгой теоретической или методологической концепции: он выполняет свои эвристические функции, оставаясь совокупностью познавательных принципов, основной смысл которых состоит в соответствующей ориентации конкретных исследований. Эта ориентация осуществляется двояко. Во-первых, содержательные принципы С. п. позволяют фиксировать недостаточность старых, традиционных предметов изучения для постановки и решения новых задач. Во-вторых, понятия и принципы С. п. существенно помогают строить новые предметы изучения, задавая структурные и типологические характеристики этих предметов и таким образом способствуя формированию конструктивных исследовательских программ. Роль С. п. в развитии научного, технического и практически-ориентированного знания состоит в следующем. Во-первых, понятия и принципы С. п. выявляют более широкую познавательную реальность по сравнению с той, которая фиксировалась в прежнем знании (напр., понятие биосферы в концепции В. И. Вернадского, понятие биогеоценоза в современной экологии, оптимальный подход в экономическом управлении и планировании и т.п.). Во-вторых, в рамках С. п. разрабатываются новые, по сравнению с предшествующими этапами развития научного познания, схемы объяснения, в основе которых лежит поиск конкретных механизмов целостности объекта и выявление типологии его связей. В-третьих, из важного для С. п. тезиса о многообразии типов связей объекта следует, что любой сложный объект допускает несколько расчленений. При этом критерием выбора наиболее адекватного расчленения изучаемого объекта может служить то, насколько в результате удается построить «единицу» анализа, позволяющую фиксировать целостные свойства объекта, его структуру и динамику. Широта принципов и основных понятий С. п. ставит его в тесную связь с др. методологическими направлениями современной науки. По своим познавательным установкам С. п. имеет много общего со структурализмом и структурно-функциональным анализом, с которыми его связывает не только оперирование понятиями системы, структуры и функции, но и акцент на изучение разнотипных связей объекта. Вместе с тем принципы С. п. обладают более широким и более гибким содержанием; они не подверглись такой жесткой концептуализации и абсолютизации, которая была характерна для некоторых интерпретаций структурализма и структурно-функционального анализа. И.В. Блауберг, Э.Г. Юдин, В.Н. Садовский Лит.: Проблемы методологии системного исследования. М., 1970; Блауберг И.В., Юдин Э.Г. Становление и сущность системного подхода. М., 1973; Садовский В.Н. Основания общей теории систем: Логико-методологический анализ. М., 1974; Уемов А.И. Системный подход и общая теория систем. М., 1978; Афанасьев В.Г. Системность и общество. М., 1980; Блауберг И.В. Проблема целостности и системный подход. М., 1997; Юдин Э.Г. Методология науки: Системность. Деятельность. М, 1997; Системные исследования. Ежегодник. Вып. 1-26. М., 1969-1998; Churchman C.W. The Systems Approach. N.Y., 1968; Trends in General Systems Theory. N.Y., 1972; General Systems Theory. Yearbook. Vol. 1-30. N.Y, 1956-85; Critical Systems Thinking. Directed Readings. N.Y, 1991.
Естествознание в классический период своего развития во многом следовало декартовским правилам научного метода, второе и третье правила которого ориентировали ученого следующим образом: если имеешь дело со сложной проблемой, то прежде всего разложи ее на простые, реши их, а затем собери в обратном порядке из простых проблем, как кирпичиков, сложную проблему, и знание ответа на простые проблемы даст ответ на сложную проблему. Это правило формирует убеждение, что сложная проблема не содержит в себе никаких дополнительных обстоятельств, помимо тех, которые содержатся в простых. Поэтому, тщательно изучая простое, мы не потеряем ничего из того, что присуще сложному. Нужно только лишь уметь профессионально аналитически (анализ versus синтез) мыслить. В этом заключается суть элемептаризма (другими словами - редукционизма) как методологической программы классической науки.
Элементаристская установка сопровождалась построением такой картины мира, в которой отсутствуют какие- либо утверждения о целостности, принципиально отличающиеся от знания частей. Целое и часть рассматривались в принципе как одинаковые по своим свойствам. Целое не обладало каким-то своим особым качеством, которого бы не было у его частей, а свойства целого никак не сказывались на свойствах и поведении его частей. Другими словами, с этой точки зрения «быть целым, быть целостностью» - это лишь фиктивное и кажущееся неглубокому уму явление. Оно есть результат незнания, но не сама реальность. Аналогией может служить онтология знаменитого древнегреческого атомиста Демокрита: все есть атомы и пустота.
Галилеем и Декартом был впервые сформирован принцип аналитической процедуры как основного метода науки, гласящий, что исследуемая сущность должна быть разложена на части, а затем может быть воссоздана из собранных вместе частей. Успешное применение аналитических процедур возможно лишь при выполнении следующих условий:
- - взаимодействие между частями данного явления должно отсутствовать (или быть пренебрежимо мало);
- - отношения, описывающие поведение частей, должны быть линейными.
При этом форма уравнения, описывающего поведение целого, должна совпадать с формой уравнений для частей этого целого. Однако, как оказалось, для описания реальных систем это в принципе невозможно. В этом и заключается основное отличие системной методологии от элемен- таристской методологии классической науки.
Хотя на базе элементаристской стратегии были достигнуты большие успехи, тем не менее, по мере развития новых областей науки, расширения предметной области исследования и совершенствования научного инструментария исходные принципы этой стратегии стали постепенно терять свою привлекательность и авторитет как единственно научной основы взгляда на мир. Известный физик А. Эддингтон специально обращал внимание ученых на то, что те нередко думают, что, изучив один какой-то объект, знают все о двух точно таких же объектах, ибо два - это «один и один». При этом, однако, эти ученые забывают, что необходимо исследовать еще и то, что скрывается за этим «и». С начала XX в. стала набирать силу противоположная, антиэлементарист- ская стратегия научного исследования, а во второй половине - она стала едва ли не господствующей.
Центральным пунктом этой новой стратегии, несмотря на все многообразие ее реальных воплощений, явилось убеждение в том, что существуют целостности, обладающие собственными свойствами, собственной индивидуальностью, которая подчиняет себе те элементы, которые в нее входят. Целостность не только реальна, но и первична по отношению к своим частям. И уж конечно целостность не является плодом незрелого мышления. На языке математики системные объекты обычно описываются системами нелинейных дифференциальных уравнений. В математике всерьез заговорили о структурах. Более того, как утверждали знаменитые Бурбаки , именно структуры должны быть и являются главным предметом математики.
Большую роль в формировании антиредукционистской методологии в науке сыграли дискуссии по следующей проблеме: каково место физики и химии в исследовании живого. Существует ли нечто «биологическое», не сводимое к физическому и химическому? Что такое жизнь с точки зрения физика и биолога? Что есть такого особенного в «живом» - предмете исследования биолога, чего нет в физической и химической реальности? В биологии давно уже пробивала себе дорогу идея о том, что жизнь - это свойство целостности. Но активное и плодотворное применение физико-химических методов в исследовании живого часто ставило эту идею под сомнение.
Старая идея о том, что целое больше суммы своих частей, получала новое звучание. Выдающийся лингвист Ф. Сосюр писал, что лингвистика станет научной только тогда, когда станет исследовать не отдельные знаки, такие как слова, звуки, предложения, а когда она станет изучать системы и структуры языка.
В XX в. антиэлементаристская стратегия нашла свое окончательное закрепление в системном подходе. Целостность стала называться системой. Вйдение же (понимание) любой предметной области как системы - системным мышлением. Целенаправленное применение системного способа мышления для решения научных проблем стало называться системным подходом. А вся совокупность исследований, включающих системную проблематику - системными исследованиями.
Постепенно понятие «система» стало одним из самых распространенных в науке, философии, обыденной речи. Вместе с тем, такое широкое употребление этого понятия в самых различных контекстах неизбежно привело к многозначности и неопределенности его смысла и значения. Отсутствие сколько-нибудь однозначного, точного значени я этого слова фактически лишало его какой-либо эвристической силы. Далеко не сразу в XX в. появились работы, которые дали возможность говорить о системах что-то глубокое и содержательное. Различными учеными были предприняты попытки превратить системное мышление в строгое мышление, г.е. такое мышление, которое подчиняется определенным правилам. Постепенно системный подход превратился в междисциплинарное научное направление.
Применение системных методов для решения разного рода научных и практических задач потребовало разработки строгих формальных определений системы. Такие определения строились с помощью языков теории множеств, математической логики, кибернетики и других наук. Часто это делалось применительно к конкретным задачам и проблемам соответствующей области исследований: управление космическими полетами, транспортом, производством, глобальное моделирование, военная стратегия, деловые проблемы и др. К середине XX в. системная методология превратилась в мощное и очень широкое по охвату проблем интеллектуальное движение, реализовавшееся в системных исследованиях. Оно проникло в разные области человеческой деятельности и приняло весьма разнообразные формы. Предметом системных исследований стало определение общих свойств систем, определение различий между системами, классификация систем, проектирование систем, анализ систем (например, изучение поведения системы, определение ее целей и понимание ее работы), моделирование систем и др. Сформировались различные версии системного подхода в соответствии с используемым инструментарием и характером проблем.
Системный дискурс очень неоднороден по проблематике, по методам исследования, по используемой терминологии, по уровню строгости, а, следовательно, и по уровню обоснованности и доказательности. Часто и до сих пор системным называют обычное комплексное исследование, когда при решении проблемы просто суммируются данные различных наук. Системным также называют исследование некоторого явления во «всех» его взаимосвязях с другими явлениями. Но требование комплексности и требование полноты охвата взаимосвязей сами по себе еще не содержат ничего системного. Внутри собственно системных исследований уровень строгости простирается от строгости теоретических построений общей теории систем (логических и математических) до использования более или менее определенного термина «система» и связанных с ним системных представлений.
Центральным понятием в системных исследованиях безусловно является категория «система». Однако, если мы используем слово «система», мы должны отдавать себе полный отчет в том, какие обязательства это на нас накладывает.
- Бурбаки (Bourbaki Nicolas), собирательный псевдоним, под которым группа математиков во Франции предприняла (с 1939 г.) попыткунетрадиционно изложить современную математику на основе аксиоматического метода.
Учреждение Образования «Белорусский Государственный Университет Информатики и Радиоэлектроники»
Кафедра философии
Системный Подход в Современной Науке и Технике
(реферат)
Иванов И.И.
аспирант кафедры ХХХ
Введение............................................................................................ 3
1 Понятие «система» и «системный подход»................................. 5
2 Онтологический смысл понятия «система»................................. 8
3 Гносеологический смысл понятия «система»............................. 10
4 Разработка сущности системы в естественных науках................ 12
5 «Система» и «системный подход» в наше время........................ 14
Заключение........................................................................................ 26
Литература........................................................................................ 29
Введение
Прошло более полувека системного движения, инициированного Л. фон Берталанфи. За это время идеи системности, понятие системы и системный подход получили всеобщее признание и широкое распространение. Созданы многочисленные системные концепции.
Пристальный анализ показывает, что множество рассматриваемых в системном движении вопросов принадлежит не только науке, типа общей теории систем, но охватывают обширную область научного познания как такового. Системное движение затронуло все аспекты научной деятельности, а в его защиту выдвигается все большее число аргументов.
В основе системного подхода, как методологии научного познания, лежит исследование объектов как систем. Системный подход способствует адекватному и эффективному раскрытию сущности проблем и успешному их решению в различных областях науки и техники.
Системный подход направлен на выявление многообразных типов связи сложного объекта и сведения их в единую теоретическую картину.
В различных областях науки центральное место начинают занимать проблемы организации и функционирования сложных объектов, изучение которых без учета всех аспектов их функционирования и взаимодействия с остальными объектами и системами просто немыслимо. Более того, многие из таких объектов представляют сложное объединение различных подсистем, каждая из которых в свою очередь тоже является сложным объектом.
Системный подход не существует в виде строгих методологических концепций. Он выполняет свои эвристические функции, оставаясь совокупностью познавательных принципов, основной смысл которых состоит в соответственном ориентировании конкретных исследований.
Преимуществами системного подхода прежде всего является то, что он расширяет область познания по сравнению с той, что существовала раньше. Системный подход, основываясь на поиске механизмов целостности объекта и выявления технологии его связей, позволяет по-новому объяснить сущность многих вещей. Широта принципов и основных понятий системного подхода ставит их в тесную связь с другими методологическими направлениями современной науки.
1 Понятие «система» и «системный подход»
Как указано выше, - в настоящее время системный подход используется практически во всех областях науки и техники: кибернетике, для анализа различных биологических систем и систем воздействия человека на природу, для построения систем управления транспортом, космическими полетами, различных систем организации и управления производством, теории построения информационных систем, во множестве других, и даже в психологии.
Биология явилась одной из первых наук, в которой объекты исследования начали рассматриваться как системы. Системный подход в биологии предполагает иерархическое построение, где элементы - система (подсистема), которая взаимодействует с другими системами в составе большой системы (надсистемы). При этом последовательность изменений большой системы основывается на закономерностях в иерархически соподчиненной структуре, где «причинно-следственные связи прокатываются сверху вниз, задавая существенные свойства нижестоящим». Иными словами, исследуется все многообразие связей в живой природе, при этом на каждом уровне биологической организации выделяются свои особые ведущие связи. Представление о биологических объектах как о системах позволяет по-новому подойти к некоторым проблемам, таким как развитие некоторых аспектов проблемы взаимоотношения особи с окружающей средой, а также дает толчок неодарвиновской концепции, обозначаемой иногда как макроэволюция.
Если обратиться к социальной философии, то и здесь анализ основных проблем данной области приводит к вопросам об обществе как целостности, а точнее, - об его системности, о критериях членения исторической действительности, об элементах общества как системы.
Популярности системного подхода способствует стремительное увеличение числа разработок во всех областях науки и техники, когда исследователь, используя стандартные методы исследования и анализа физически не способен справиться с таким объемом информации. Отсюда следует вывод, что только используя системный принцип можно разобраться в логических связях между отдельными фактами, и только этот принцип позволит более успешно и качественно проектировать новые исследования.
При этом важность понятия «система» очень велика в современной философии, науке и технике. Наряду с этим в последнее время все больше возрастает потребность в выработке единого подхода к разнообразным системным исследованиям в современном научном познании. Большинство исследователей наверняка осознает, что все же существует некоторая реальная общность в этом многообразии направлений, которая должна вытекать из единого понимания системы. Однако реальность как раз состоит в том, что единого понимания системы до сих пор не выработано.
Если рассмотреть историю разработки определений понятия «система», можно увидеть, что каждое из них вскрывает все новую сторону из его богатого содержания. При этом выделяются две основные группы определений. Одна тяготеет к философскому осмыслению понятия система, другая группа определений основывается на практическом использовании системной методологии и тяготеет к выработке общенаучного понятия системы.
Работы в области теоретических основ системных исследований охватывают такие проблемы как:
· онтологические основания системных исследований объектов мира, системность как сущность мира;
· гносеологические основания системных исследований, системные принципы и установки теории познания;
· методологические установления системного познания.
Смешение этих трех аспектов подчас создает ощущение противоречивости работ разных авторов. Этим же определяется противоречивость и множественность определений самого понятия «система». Одни авторы разрабатывают его в онтологическом смысле, другие - в гносеологическом, причем в разных аспектах гносеологии, третьи - в методологическом.
Вторая характерная черта системной проблематики состоит в том, что на всем протяжении развития философии и науки в разработке и применении понятия «система» явно выделяются три направления: одно связано с использованием термина «система» и нестрогим его толкованием: другое - с разработкой сущности системной концепции, однако, как правило, без использования этого термина: третье - с попыткой синтеза концепции системности с понятием «система» в его строгом определении.
При этом исторически всегда возникала двойственность толкования в зависимости от того с онтологических или гносеологических позиций ведется рассмотрение. Поэтому исходным основанием для выработки единой системной концепции, в том числе и понятия «система», является прежде всего разделение всех вопросов в историческом рассмотрении по принципу их принадлежности к онтологическим, гносеологическим и методологическим основаниям.
2 Онтологический смысл понятия «система»
При описании реальности в Древней Греции и фактически до XIX в. в науке не было четкого разделения между самой реальностью и ее идеальным, мысленным, рациональным представлением. Онтологический аспект реальности и гносеологический аспект знания об этой реальности отождествлялись в смысле абсолютного соответствия. Поэтому весьма длительное применение термина «система» имело ярко выраженный онтологический смысл.
В Древней Греции значение этого слова было связано, прежде всего, с социально-бытовой деятельностью и применялось в значении устройство, организация, союз, строй и т.п.. Далее этот же термин переносится на естественные объекты. Вселенную, филологические и музыкальные сочетания и т.д.
Важно то, что формирование понятия «система» из термина «система» идет через осознание целостности и расчлененности как естественных, так и искусственных объектов. Это и получило выражение в толковании системы как «целого, составленного из частей».
Фактически не прерываясь, эта линия осознания систем как целостных и одновременно расчлененных фрагментов реального мира идет через Новое время, философию Р. Декарта и Б. Спинозы, французских материалистов, естествознание XIX в., являясь следствием пространственно-механического видения мира, когда все другие формы реальности (свет, электромагнитные поля) рассматривались лишь как внешнее проявление пространственно-механических свойств этой реальности.
Фактически данный подход предусматривает некую первичную расчлененность целого, составленного в свою очередь из целостностей, разделенных (пространственно) уже самой природой и находящихся во взаимодействии. В этом же смысле широко используется термин «система» и в наши дни. Именно за этим пониманием системы закрепился термин материальная система как целостная совокупность материальных объектов.
Другое направление онтологической линии предусматривает использование термина «система» для обозначения целостности, определяемой некоторой организующей общностью этого целого.
В онтологическом подходе можно выделить два направления: система как совокупность объектов и система как совокупность свойств.
В целом использование термина «система» в онтологическом аспекте малопродуктивно для дальнейшего изучения объекта. Онтологическая линия связала понимание системы с понятием «вещь», будь то «вещь органичная», либо «вещь, составленная из вещей». Главным недостатком в онтологической линии понимания системы является отождествление понятия «система» с объектом или просто с фрагментом действительности. На самом деле использование термина «система» применительно к материальному объекту некорректно, так как всякий фрагмент действительности имеет бесконечное число проявлений и его познание распадается на множество сторон. Поэтому даже для природно расчлененного объекта мы можем дать только общее указание на факт наличия взаимодействий, без их конкретизации, так как не выделено, какие свойства объекта участвуют во взаимодействиях.
Онтологическое понимание системы как объекта не позволяет перейти к процессу познания, так как не дает методологии исследования. В связи с этим, понимание системы исключительно в представленном аспекте ошибочно.
3 Гносеологический смысл понятия «система»
У истоков гносеологической линии находится древнегреческая философия и наука. Данное направление дало две ветви в разработке понимания системы. Одна из них связана с трактовкой системности самого знания, сначала философского, затем научного. Другая ветвь была связана с разработкой понятий «закон» и «закономерность» как ядра научного знания.
Принципы системности знания разрабатывались еще в древнегреческой философии и науке. По сути, уже Евклид строил свою геометрию как систему, и именно такое изложение ей придал Платон. Однако применительно к знанию термин «система» античной философией и наукой не использовался.
Хотя термин «система» был упомянут уже в 1600 г., никто из ученых того времени его не использовал. Серьезная разработка проблемы системности знания с осмыслением понятия «система» начинается лишь с XVIII века. В то время были выявлены три важнейших требования к системности знания, а значит, и признака системы:
· полноту исходных оснований (элементов, из которых выводятся остальные знания);
· выводимость (определяемость) знаний;
· целостность построенного знания.
Причем под системой знания это направление имело в виду не знания о свойствах и отношениях реальности (все попытки онтологического понимания системы забыты и исключены из рассмотрения), а как определенную форму организации знаний.
Гегель, при разработке универсальной системы знания и универсальной системы мира с позиций объективного идеализма, преодолел такое разграничение онтологической и гносеологической линий. В целом к концу XIX в. полностью отбрасываются онтологические основания познания, причем система порой рассматривается как результат деятельности субъекта познания.
В результате
развития гносеологического направления с понятием «система» оказались прочно
связаны такие признаки, как целое, полнота и выводимость. Одновременно был
подготовлен отход от понимания системы как глобального охвата мира или знания.
Проблема системности знания постепенно сужается и трансформируется в проблему
системности теорий, проблему полноты формальных теорий.
4 Разработка сущности системы в естественных науках
Не в философии, а в самой науке существовала гносеологическая линия, которая, разрабатывая сущность понимания системы, долгое время вообще не использовала этого термина.
С момента зарождения цель науки состояла в нахождении зависимостей между явлениями, вещами и их свойствами. Начиная с математики Пифагора, через Г. Галилея и И. Ньютона в науке формируется понимание того, что установление всякой закономерности включает следующие шаги:
· нахождение той совокупности свойств, которые будут необходимы и достаточны, чтобы образовать некоторую взаимосвязь, закономерность;
· поиск вида математической зависимости между этими свойствами;
· установление повторяемости, необходимости этой закономерности.
Поиск того свойства, которое должно войти в закономерность, часто длился веками (если не сказать - тысячелетиями). Одновременно с поиском закономерностей всегда возникал вопрос об основаниях этих закономерностей. Со времен Аристотеля зависимость должна была иметь причинное основание, однако еще теоремы Пифагора содержали другое основание зависимости - взаимоотношение, взаимообусловленность величин, не содержащую причинного смысла.
Эта совокупность вошедших в закономерность свойств образует некоторую единую, целостную группу именно в силу того, что она обладает свойством вести себя детерминировано. Но тогда эта группа свойств обладает признаками системы и является не чем иным, как «системой свойств» - это название ей и будет дано в XX в. Только термин «система уравнений» давно и прочно вошел в научное употребление. Осознание всякой выделенной зависимости как системы свойств наступает при попытках дать определение понятию «система». Дж. Клир определяет систему как совокупность переменных, а в естественных науках традиционным становится определение динамической системы как системы описывающих ее уравнений.
Важно, что в рамках данного направления разработан важнейший признак системы – признак самоопределяемости, самодетерминации входящего в закономерность набора свойств.
Таким образом, в
результате развития естественных наук были выработаны такие важнейшие признаки
системы как полнота набора свойств и самодетерминированность этого набора.
5 «система» и «системный подход» в наше время
Гносеологическая линия истолкования системности знания, значительно разработав смысл понятия «система» и ряд его важнейших признаков, не вышла на путь понимания системности самого объекта познания. Напротив, укрепляется положение, что система знания в любых дисциплинах образуется путем логического выведения, наподобие математики, что мы имеем дело с системой высказываний, имеющей гипотетико-дедуктивную основу. Это привело с учетом успехов математики к тому, что природа стала заменяться математическими моделями. Возможности математизации определяли как выбор объекта исследования, так и степень идеализации при решении задач.
Выходом из сложившейся ситуации явилась концепция Л. фон Берталанфи, с общей теории систем которого началось обсуждение многообразия свойств «органичных целых». Системное движение стало по сути своей онтологическим осмыслением свойств и качеств на разных уровнях организации и типов обеспечивающих их отношении, а Б.С. Флейшман положил в основу системологии упорядочение принципов усложняющегося поведения: от вещественно-энергетического баланса через гомеостаз к целенаправленности и перспективной активности.
Таким образом, происходит поворот к стремлению рассматривать объект во всей сложности, множественности свойств, качеств и их взаимосвязей. Соответственно образуется ветвь онтологических определений системы, которые трактуют ее как объект реальности, наделенный определенными «системными» свойствами, как целостность, обладающую некоторой организующей общностью этого целого. Постепенно формируется употребление понятия «система» как сложного объекта, организованной сложности. Одновременно с этим «математизируемость» перестает быть тем фильтром, который предельно упрощал задачу. Дж. Клир видит принципиальное отличие между классическими науками и «наукой о системах» в том, что теория систем формирует предмет исследования во всей полноте его естественных проявлений, не приспосабливая к возможностям формального аппарата.
Впервые обсуждение проблем системности явилось саморефлексией системных концепций науки. Начинаются небывалые по размаху попытки осознать сущность общей теории систем, системного подхода, системного анализа и т.д. и прежде всего - выработать само понятие «система». При этом в отличие от многовекового интуитивного использования главной целью становятся методологические установления, которые должны вытекать из понятия «система».
В целом характерно, что в явном виде не предпринимаются попытки вывести из онтологического понимания системы ее гносеологическое понимание. Один из ярких представителей понимания системы как набора переменных, представляющих набор свойств, Дж. Клир, подчеркивает, что он оставляет в стороне вопрос о том, какими научными теориями, философией науки или унаследованным генетическим врожденным знанием определяется «осмысленный выбор свойств». Эта ветвь понимания системы как набора переменных дает начало математической теории систем, где понятие «система» вводится с помощью формализации и определяется в теоретико-множественных терминах.
Так постепенно складывается положение, что онтологическое и гносеологическое понимание системы переплетаются. В прикладных областях систему трактуют как «целостный материальный объект», а в теоретических областях науки системой называют набор переменных и совокупность дифференциальных уравнений.
Наиболее явной причиной невозможности достичь единого понимания системы являются отличия, которые связаны с ответом на следующие вопросы:
1. Относится ли понятие система
· к объекту (вещи) в целом (любому или специфическому),
· к совокупности объектов (природно или искусственно расчлененной),
· не к объекту (вещи), но к представлению объекта,
· к представлению объекта через совокупность элементов, находящихся в определенных отношениях,
· к совокупности элементов, находящихся в отношениях?
2. Выдвигается ли для совокупности элементов требование образовывать целостность, единство (определенную или не конкретизированную)?
3. Является ли «целое»
· первичным по отношению к совокупности элементов,
· производным от совокупности элементов?
4. Относится ли понятие система
· ко всему, что «различается исследователем как система»,
· только к такой совокупности, Которая включает специфический «системный» признак?
5. Все есть система или наряду с системами могут рассматриваться «не системы»?
В зависимости от того или иного ответа на данные вопросы получаем множество определений. Но если большое число авторов на протяжении 50 лет определяют систему через разные характеристики, то можно ли в их определениях все же усмотреть что-то общее? К какой группе понятий, к какой группе категорий относится понятие «система», если взглянуть на него с позиций множества существующих определений? Становится ясно, что все авторы говорят об одном и том же: через понятие система они стремятся отразить форму представления предмета научного познания. Причем в зависимости от этапа познания мы имеем дело с разными представлениями предмета, а значит, меняется и определение системы. Так, те авторы, которые хотят применить это понятие к «органичным целым», к «вещи» - относят его к выделенному объекту познания, когда предмет познания еще не выделен. Это соответствует самому первому акту познавательной деятельности.
Следующее определение с некоторыми оговорками отражает уже сам акт выделения предмета познания: «Понятие система стоит на самом верху иерархии понятий. Системой является все, что мы хотим рассматривать как систему...».
Далее, утверждение, что «система» - это список переменных... относящихся к некоторой главной проблеме, которая уже определена, позволяет перейти на следующий уровень, на котором выделена определенная сторона, срез объекта и совокупность характеризующих эту сторону свойств. Те, кому свойственно представление предмета познания в виде уравнений, приходят к определению системы через совокупность уравнений.
Тем самым множественность и разнообразие определений системы вызваны различием этапов формирования предмета научного познания.
Таким образом, можно сделать вывод, что система есть форма представления предмета научного познания. И в этом смысле она является фундаментальной и универсальной категорией. Все научное знание с момента его зарождения в Древней Греции строило предмет познания в виде системы.
Многочисленные дискуссии по поводу всех предлагавшихся определений, как правило, поднимали вопрос: кем и чем задаются эти важнейшие формирующие систему «системообразующие», «определенные», «ограничивающие» признаки? Оказывается, что ответ на эти вопросы общий, если учесть, что форма представления предмета познания должна соотноситься с самим объектом познания. Следовательно, именно объект определит то интегративное свойство (выделяемое субъектом), которое делает целостность «определенной». Именно в этом смысле следует трактовать положение, что целое предшествует совокупности элементов. Отсюда следует, что определение системы должно включать не только совокупность, композицию из элементов и отношений, но и целостное свойство самого объекта, относительно которого и строится система.
Принцип системности лежит в основе методологии, выражающий философские аспекты системного подхода и служащий основой изучения сущности и всеобщих черт системного знания, его гносеологических оснований и категориально-понятийного аппарата, истории системных идей и системоцентрических приемов мышления, анализа системных закономерностей различных областей объективной действительности. В реальном процессе научного познания конкретно-научного и философского направлений системные знания взаимодополняют друг друга, образуя систему знаний в системность. В истории познания выделение системных черт целостных явлений было связано с изучением отношений части и целого, закономерностей состава и структуры, внутренних связей и взаимодействий элементов, свойств интеграции, иерархии, субординации. Дифференциация научного знания порождает существенную потребность в системном синтезе знаний, в преодолении дисциплинарной узости, порожденной предметной или методологической специализацией знания.
С другой стороны, умножение разноуровневых и разнопорядковых знаний о предмете обусловливает необходимость в таком системном синтезе, который расширяет понимание предмета познания при исследовании все более глубоких оснований бытия и более системного изучения внешних взаимодействий. Важное значение имеет также и системный синтез разнообразных знаний, являющийся средством перспективного планирования, предвидения результатов практической деятельности, моделирования вариантов развития и их последствий и т. п.
Подводя итоги, видно, что в процессе человеческой деятельности принцип системности и следствия из него наполняются конкретным практическим содержанием, при этом реализация данного принципа может идти по следующим основным стратегическим направлениям.
1. Исследуются реально существующие объекты, рассматриваемые как системы, на основе системного подхода, путем выделения в этих объектах системных свойств и закономерностей, которые в дальнейшем могут быть изучены (отображены) частными методами конкретных наук.
2. На основе системного подхода, по априорному определению системы, уточняемому итерационно в процессе исследования, строится системная модель реального объекта. Эта модель в дальнейшем заменяет реальный объект в процессе исследования. При этом исследование системной модели может быть реализовано на основе как системологических концепций, так и частных методов конкретных наук.
3. Совокупность системных моделей, рассматриваемая отдельно от моделируемых объектов, сама может представлять собой объект научного исследования. При этом рассматриваются наиболее общие инварианты, способы построения и функционирования системных моделей, определяется область их применения.
Так, например, используем определение, представленное в : «Система» есть множество связанных между собой компонентов той или иной природы, упорядоченное по отношениям, обладающим вполне определенными свойствами; это множество характеризуется единством, которое выражается в интегральных свойствах и функциях множества. Соответственно отметим, что во-первых: любые системы состоят из исходных единиц – компонентов. В качестве компонентов системы могут рассматриваться объекты, свойства, связи, отношения, состояния, фазы функционирования, стадии развития. В рамках данной системы и на данном уровне абстракции компоненты представляются как неделимые, целостные и различимые единицы, то есть исследователь абстрагируется от их внутреннего строения, но сохраняет сведения об их эмпирических свойствах.
Составляющие систему объекты могут быть материальными (например, атомы, составляющие молекулы, клетки, составляющие органы) или идеальными (например, различные виды числа составляют элементы теоретической системы, называемой теорией чисел).
Свойства системы, специфичные для данного класса объектов могут стать компонентами системного анализа. Например, свойствами термодинамической системы могут быть температура, давление, объем, а напряженность поля, диэлектрическая проницаемость среды поляризация диэлектрика - по сути свойства электростатических систем. Свойства могут быть как изменяющимися, так и неизменными при данных условиях существования системы. Свойства могут быть внутренними (собственными) и внешними. Собственные свойства зависят только от связей (взаимодействий) внутри системы, это свойства системы «самой по себе». Внешние свойства актуально существуют лишь тогда, когда имеются связи, взаимодействия с внешними объектами (системами).
Связи изучаемого объекта также могут быть компонентами при его системном анализе. Связи имеют вещественно-энергетический, субстанциальный характер. Аналогично свойствам, связи могут быть внутренними и внешними для данной системы. Так, если мы описываем механическое движение тела как динамическую систему, то по отношению к этому телу связи имеют внешний характер. Если же рассмотреть более крупную систему из нескольких взаимодействующих тел, то те же механические связи следует считать внутренними по отношению к этой системе.
Отношения отличаются от связей тем, что не имеют ярко выраженного вещественно-энергетического характера. Тем не менее, их учет важен для понимания той или иной системы. Например, пространственные отношения (выше, ниже, левее, правее), временные (раньше, позже), количественные (меньше, больше).
Состояния и фазы функционирования используются при анализе систем, функционирующих на протяжении длительного промежутка времени, причем сам процесс функционирования (последовательность состояний во времени) познается путем выявления связей и отношений между различными состояниями. Примерами могут быть фазы сердечного ритма, сменяющие друг друга процессы возбуждения и торможения в коре головного мозга и др.
В свою очередь этапы, стадии, ступени, уровни развития выступают компонентами генетических систем. Если состояния и фазы функционирования относятся к поведению во времени системы, сохраняющей свою качественную определенность, то смена этапов развития связана с переходом системы в новое качество.
Во-вторых – между компонентами множества, образующего систему, существуют системообразующие связи и отношения, благодаря которым реализуется специфическое для системы единство. Система обладает общими функциями, интегральными свойствами и характеристиками, которыми не обладают ни составляющие её элементы, взятые по отдельности, ни простая «арифметическая сумма» элементов. Важной характеристикой внутренней целостности системы является ее автономность или относительная самостоятельность поведения и существования. По степени автономности можно в известной степени судить об уровне и степени их относительной организованности и самоорганизованности.
Важными характеристиками любых систем являются присущие им организация и структура, к которым привязывают математическое описание систем.
Чтобы подчеркнуть справедливость приведенных рассуждений воспользуемся определением, приведенным в работе , согласно которому: «Система – множество взаимосвязанных элементов, образующее единое целое».
Что касается относительности понятий «компонент» («элемент») и «система» («структура») то следует отметить, что любая система может, в свою очередь, выступать в качестве компонента или подсистемы другой системы. С другой стороны, компоненты, выступающие при анализе системы как нерасчлененные целые, при более детальном рассмотрении сами по себе проявляют себя как системы. В любом случае связи элементов внутри подсистемы сильнее, чем связи между подсистемами, и сильнее, чем связи между элементами, принадлежащими различным подсистемам. Существенно также то, что количество типов элементов (подсистем) ограничено, внутреннее разнообразие и сложность системы определяется, как правило, разнообразием межэлементных связей, а не разнообразием типов элементов.
При анализе любых систем важно выяснить характер связи подсистем, иерархических уровней внутри системы; в системе сочетаются взаимосвязь ее подсистем по одним свойствам и отношениям и относительная независимость по другим свойствам и отношениям. В самоуправляемых системах это выражается, в частности, в сочетании централизации деятельности всех подсистем с помощью центральной управляющей инстанции с децентрализацией деятельности уровней и подсистем, обладающих относительной автономностью.
Также следует учитывать, что сложная система - это результат эволюции более простой системы. Система не может быть изучена, если не изучен ее генезис.
Иначе говоря, познание того или иного объекта как системы должно включать в себя следующие основные моменты: 1) определение структуры и организации системы; 2) определение собственных (внутренних) интегральных свойств и функций системы; 3) определение функций системы как реакций на выходах в ответ на воздействие других объектов на входы; 4) определение генезиса системы, т.е. способов и механизмов ее образования, а для развивающихся систем - способов их дальнейшего развития.
Особенно важной характеристикой системы является ее структура. Унифицированное описание систем на структурном языке предполагает определенные упрощения и абстракции. Если при определении компонентов системы можно абстрагироваться от их строения, рассматривая их как нерасчлененные единицы, то следующий шаг заключается в отвлечении от эмпирических свойств компонентов, от их природы (физической, биологической и пр.) при сохранении различий по качеству.
Способы связи и виды отношений между компонентами системы зависят как от природы компонентов, так и от условий существования системы. Для понятия структуры специфичен особый и в то же время универсальный тип отношений и связей - отношения композиции элементов. Отношения порядка (упорядоченности) в системе существуют в двух видах: устойчивые и неустойчивые применительно к точно определенным условиям существования системы. Понятие структуры отображает устойчивую упорядоченность. Структура системы есть совокупность устойчивых связей и отношений, инвариантных по отношению к вполне определенным изменениям, преобразованиям системы. Выбор этих преобразований зависит от границ и условий существования системы. Структуры объектов (систем) того или иного класса описываются в виде законов их строения, поведения и развития.
Также отметим, что при удалении из системы одного или нескольких элементов структура может остаться неизменной, а система может сохранить свою качественную определенность (в частности, работоспособность). Удаленные элементы в некоторых случаях могут быть без ущерба заменены новыми, инокачественными. В этом проявляется преобладание внутренних структурных связей над внешними. Структура не существует как независимое от элементов организующее начало, а сама определяется составляющими ее элементами. Совокупность элементов не может сочетаться произвольным образом, следовательно, способ связи элементов (структура будущей системы) частично определяется свойствами элементов, взятых для ее построения. Например, структура молекулы определяется (частично) тем, из каких атомов она состоит. Вхождение элемента в структуру более высокого уровня мало сказывается на его внутренней структуре. Ядро атома не изменяется, если атом войдет в состав молекулы, а микросхеме «все равно», в составе какого устройства она функционирует. Элемент может выполнять присущие ему функции только в составе системы, только в координации с соседними элементами. В некоторых случаях даже сколько-нибудь длительное сохранение элементом своей качественной определенности невозможно за пределами системы.
Таким образом, при использовании системного подхода на первом этапе стоит задача представления изучаемого объекта в виде системы.
На втором этапе необходимо произвести системное исследование. Чтобы получить полное и правильное представление о системе, необходимо осуществлять это исследование в предметном, функциональном и историческом аспектах.
Целью предметного анализа является ответ на такие вопросы как: каков состав системы, и какова связь между компонентами ее структуры. В основе предметного исследования лежат главные свойства системы – целостность и делимость. При этом компонентный состав и набор связей между компонентами системы должны быть необходимыми и достаточными для существования самой системы. Очевидно, строгое разделение компонентного и структурного анализа невозможно ввиду их диалектического единства, поэтому эти исследования проводятся параллельно. Также необходимо установить место рассматриваемой системы в надсистеме и выявить все ее связи с другими элементами этой надсистемы. На этом этапе предметного анализа производится поиск ответов на вопросы о составе надсистемы, в которую входит исследуемая система и о связи исследуемой системы с другими системами через надсистему.
Следующим важным аспектом системного исследования является функциональный аспект. По сути, он представляет собой анализ динамики тех связей, которые были выявлены и идентифицированы на этапе предметного анализа и отвечает на вопросы о том как работает данный компонент системы и как работает исследуемая система в данной надсистеме.
Что касается исторического исследования, то его можно отнести к динамике развития системы, причем жизненный цикл любой системы разделяют на несколько этапов: возникновение, становление, эволюция, разрушение или преобразование. Историческое исследование предполагает проведение генетического анализа, при котором прослеживается история развития системы и определяется текущая стадия ее жизненного цикла, и прогностического анализа, намечающего пути ее дальнейшего развития .
Подводя итоги приведенного анализа, отметим, что в основе системного подхода лежит рассмотрение каждой системы как некоторой подсистемы более общей системы. Что касается характеристик подсистемы, то они определяются требованиями, предъявляемыми к системе, стоящей на более высокой ступени иерархии, причем при проектировании или анализе подсистемы необходимо учитывать взаимодействие ее с другими подсистемами, стоящими на той же ступени иерархической лестницы. При использовании системного подхода необходимо учитывать из каких компонентов образована система и способ их взаимодействия. Также пристальное внимание заслуживает то, какие функции выполняет система и образующие ее компоненты и как она взаимосвязана с другими системами, как по горизонтали, так и по вертикали, каковы механизмы сохранения, совершенствования и развития системы. Подлежит изучению вопрос возникновения и развития системы.
Указанные
этапы могут многократно повторяться, каждый раз уточняя представление об
исследуемой системе, до тех пор, пока не будут рассмотрены все необходимые
аспекты знания на требуемом уровне абстракции.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Каждая эпоха имеет свой стиль мышления, определяемый многими факторами, и, прежде всего уровнем развития производительных сил, в том числе и науки, и общественными отношениями. Реальная жизнь индивида, хочет он того или нет, оказывает непосредственное влияние на его мировоззрение, заставляет видеть мир сквозь призму современности. Как бы талантлив и объективен ни был ученый, главный акцент в своих исследованиях он неизбежно будет делать на тех явлениях, процессах, взаимодействиях, которые в его эпоху больше всего волнуют общество. Иначе говоря, какова общественная жизнь, таково и миропонимание в целом.
Что касается истины, то, будучи по своему содержанию независимой от познающего субъекта, она в то же время может по-разному отражаться в сознании человека. Сознание же человека формируется обществом. Истина не является чем-то сплошным, ровным и одноцветным. Она, как и сама реальность, многогранна и неисчерпаема. Какую сторону, грань, оттенок истины признать за всю истину, в какой степени приближения к абсолюту ее увидеть, во многом зависит от человека, живущего в данное время и в данном обществе. Вот почему понимание истины, относящейся к одним и тем же вещам, явлениям, процессам, разнится и меняется в разные эпохи и в разных общественных системах. Конкретное общество, конкретный образ жизни, так или иначе, изменяют видение мира человеком.
Отсюда любая абсолютизация значения какого-либо явления, закона, процесса, взаимодействия, связанная с истолкованием его как исчерпывающего многообразие реальности, глубоко ошибочна и препятствует конструктивному развитию теоретического познания и практики. Истина всегда актуальна. Актуализация знания - вот к чему сознательно или бессознательно стремится каждый ученый. Актуализация истины отнюдь не исключает наличия абсолютных истин. Вращение Земли вокруг Солнца - это абсолютная истина, но понимание этой истины, скажем, Коперником, отличается от ее понимания современным ученым. Как видим, абсолютная истина также актуализируется, обогащается новыми открытиями, новыми представлениями. Методология системного познания и преобразования мира является эффективным средством актуализации знаний.
Системное осмысление реальности, системный подход к теоретической и практической деятельности – является одним из принципов диалектики, так же как и категория «система» - это одна из категорий диалектического материализма. Сегодня понятие «система» и принцип системности стали играть важную роль в жизнедеятельности человека. Дело в том, что общее прогрессивное движение науки, знания происходит неравномерно. Всегда выделяются определенные участки, развивающиеся быстрее других, возникают ситуации, требующие более глубокого и детального осмысления, а следовательно, и особого подхода к исследованию нового состояния науки. Поэтому выдвижение и усиленная разработка отдельных моментов диалектического метода, способствующих более глубокому проникновению в объективную реальность, вполне закономерное явление. Метод познания и результаты познания взаимосвязаны, воздействуют друг на друга: метод познания способствует более глубокому проникновению в суть вещей и явлений; в свою очередь, накопленные знания совершенствуют метод.
В соответствии с текущими практическими интересами человечества меняется познавательное значение принципов и категорий. Подобный процесс отчетливо наблюдается когда под влиянием практических потребностей происходит усиленная разработка системных идей.
Системный принцип в настоящее время, выступает в качестве элемента диалектического метода как системы и выполняет свою специфическую функцию в познании наряду с другими элементами диалектического метода.
В настоящее время принцип системности – необходимое методологическое условие, требование любого исследования и практики. Одной из его фундаментальных характеристик является понятие системности бытия, а тем самым и единства наиболее общих законов его развития.
ЛИТЕРАТУРА
1. Князева Е.Н. Сложные системы и нелинейная динамика в природе и обществе. // Вопросы философии, 1998, №4
2. Заварзин Г.А. Индивидуалистический и системный подход в биологии // Вопросы философии, 1999, №4.
3. Философия: Учебн. Пособие для студентов вузов. / В.Ф. Берков, П.А. Водопьянов, Е.З. Волчек и др.; под общ. ред. Ю.А. Харина.- Мн., 2000.
4. Уемов А.И. Системный подход и общая теория систем. – М., 1978.
5. Садовский В. Н. Основания общей теории систем.- М., 1974
6. Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач.- М., 1990.
7. Флешиман B.C. Основы системологии. - М., 1982.
8. Балашов Е. П. Эволюционный синтез систем. - М., 1985.
9. Малюта А.Н. Закономерности системного развития. – Киев, 1990.
10. Тюхтин В.С. Отражение, система, кибернетика. – М., 1972.
11. Титов В.В. Системный
подход: (Учебное пособие) /Высшие государственные курсы повышения квалификации
руководящих, инженерно-технических и научных работников по вопросам
патентоведения и изобретательства. – М., 1990.
![](/mark_r_img.png)