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.

РОЛЬ СИСТЕМНОГО МЫШЛЕНИЯ В СИСТЕМНОЙ ИНЖЕНЕРИИ

Щукова Кристина Борисовна
Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Аннотация
Системная инженерия - новая наука, которая зародилась в военной области при создании сложных систем. Постепенно методы системной инженерии стали применять в других областях для успешного создания систем на основе методов системной инженерии. В статье рассмотрены подходы к определению "системное мышление", роль системного мышления в системной инженерии. Изложены принципы и инструменты системного мышления. Описаны методологии мягких и жёстких систем.

THE ROLE OF SYSTEMS THINKING IN SYSTEMS ENGINEERING

Shchukova Kristina Borisovna
National Research Tomsk Polytechnic University

Abstract
The system engineering is the new branch of science that has been appeared in the military field while developing complicated systems. The methods of the system engineering had gradually become in other fields in order to develop successful systems. The paper considers the term "system thinking" and its role in system engineering. The basic principles and tools of system thinking are described. Besides, the metodologies of soft and hard systems are considered.

Термин «системный подход» и «системное мышление» получил широкое распространение в современной технической и научной литературе . Данная статья посвящена рассмотрению сущности, основных концепций, принципов и свойств системного подхода и мышления, а также примеров его использования в современном мире.

Взгляды на системный подход

Системный подход – это способ рассмотрения сложных проблем. Американский учёный в области теории систем Рассел Аккоф считал, что существует три способа рассмотрения проблем:

1. Проблемы могут быть решены частично. Для решения проблемы достаточно найти удовлетворительный ответ.

2. Проблемы могут быть устранены. Для устранения проблемы и достижения поставленных целей необходимо изменить ситуацию таким образом, чтобы проблема исчезла.

3. Проблемы могут быть решены полностью. Для решения проблемы необходимо найти точный ответ, так же как при решении уравнения.

В основном большая часть людей решает проблемы частично, зачастую имея дело с признаками проблемы, а не с ее корнями. Иногда они вынуждены принимать решения в отсутствии полных знаний о проблеме. Удовлетворительный ответ не рассматривается как плохой, более прагматичный. Иногда нахождение удовлетворительного решения проблемы приводит к увеличению знаний о реальной проблеме, что позволяет в дальнейшем найти более удовлетворительный ответ и еще больше расширить знания о проблеме, таким образом, достигая полного решения проблемы.

Некоторые системные инженеры выбирают третий способ рассмотрения проблемы. Они ищут наилучшее, или оптимальное решение сложной проблемы посредством достижения такого баланса между взаимодействующими компонентами и взаимосвязанными процессами системы решения сложных проблем, который позволяет получать наилучшие результаты.

Системный подход вошел почти в каждую сферу деятельности, включая социальные науки, науки о жизни, а также в биологию, где не существует альтернатив такому подходу. В частности, теория управления и организаций заимствовала системный подход .

Австрийский учёный Людвиг фон Берталанфи во введении к книге «Общая теория систем», написанной в 1968 году, охарактеризовал системный подход следующим образом: «Дана конкретная цель. Для нахождения способов и средств ее осуществления необходим системный специалист или группа специалистов, которые рассмотрят альтернативные решения и выберут оптимальное решение с минимальной стоимостью и максимальной эффективностью в огромных сложных системах взаимодействий». Он отнёс к системному подходу следующие элементы: теория классических систем (дифференциальные уравнения), компьютеризация и моделирование, теория классификаций, теория множеств, теория графов, теория сетей, кибернетика, теория информации, теория автоматов, теория игр, теория принятия решений, теория систем массового обслуживания и модели на естественном языке .

Роль системного подхода в современной науке

Современные исследования показывают, что системный подход играет важную роль в правильной постановке научных проблем. Однако, применение системного подхода в решении уже поставленных задач менее эффективно по сравнению с непосредственной постановкой задач. Это связано с отсутствием в системном подходе универсальных и эффективных методов решения проблем. Поэтому если рассматривать любое системное исследование, то системная постановка проблем в дальнейшем основывается на несистемных средствах исследования. Кроме того, системный подход играет незначительную роль в организации процесса исследования. Однако, значительный вклад системный подход вносит в решение задач, которые связаны с методологическим самосознанием науки и использованием методологических средств. Большая часть методологической литературы по системному подходу посвящена данной проблеме .

Системный подход в системной инженерии

Согласно сущность системного подхода заключается в определении и понимании сложных проблем и возможностей, синтезе возможных альтернатив; анализе и выборе наилучших альтернатив; реализации и утверждении решения, а также создании, использовании и поддержке инженерных системных решений. Активное участие заинтересованных лиц во всех видах деятельности системного подхода является ключом к успешности системного подхода. В контексте инженерных систем системный подход – это целостный подход, охватывающий весь жизненный цикл системы. Однако, он обычно применяется на стадиях разработки, функционирования и сопровождения жизненного цикла .

На рисунке 1 представлена высокоуровневая структура видов деятельности и принципов, объединенных на основе составляющих системного подхода. Успешные системные практики предполагают применение системного мышления не только для создаваемой системы, но также и для рассмотрения способа планирования и осуществления работ .

Рисунок 1. Системная инженерия и системное мышление

Системный подход тесно связан с системным мышлением и с тем, каким образом системное мышление помогает в руководстве системной деятельностью. В системном подходе система может рассматриваться в виде «холона» – такая сущность, которая сама по себе является целой системой, взаимодействующая с другими холонами во внешней среде.

Таким образом, системный подход может быть охарактеризован путем того, как рассматриваются проблемы, решения и непосредственный процесс разрешения проблем:

Он включает в себя следующее:

• целостное рассмотрение проблем, установление границ проблемы путем понимания естественных взаимосвязей системы и попытки предотвращения нежелательных последствий;
• создание решений, основанных на фундаментальных системных принципах, в частности создание структур системы, которые уменьшат сложность организации и число нежелательных возникающих свойств системы;
• понимание, оценка и применение моделей как при рассмотрении проблемы, так и при создании ее решения, учитывая ограничения таких моделей и представлений .

Согласно выделяют следующие основные группы методологий:

• методологии жёстких систем направлены на выбор эффективных средств для достижения заранее определенных и согласованных целей;
• методологии мягких систем являются интерактивными и коллективными подходами, оказывающими помощь группам отдельных участников для облегчения интересующей сложной проблемной ситуации;
• методологии критического системного мышления направлены на создание среды, в которой соответствующие мягкие и жёсткие методы могут применяться в зависимости от исследуемой ситуации .

Британский учёный Питер Чекленд предложил следующую классификацию методологии жёстких систем:

• Системный анализ – это систематическая оценка затрат и других последствий выполнения определённого требования различными способами.
• Системная инженерия – это совокупность видов деятельности, направленных на создание сложного техногенного объекта и (или) процедур, а также информационных потоков, связанных с его работой .

Изначально системная инженерия была направлена на создание, модификацию и поддержку жёстких систем. Впоследствии системная инженерия включила проблемно-ориентированное мышление и гибкие подходы к решению задач.

Во всех вышеуказанных жёстких методах может применяться системное мышление для обеспечения законченных и жизнеспособных решений, созданных как часть процесса оптимизации решения.

Мягкие системы и проблемно-ориентированные методы

Проблемно-ориентированные методы являются интерактивными подходами, оказывающими помощь группам из различных участников для того, чтобы облегчить интересующую сложную проблемную ситуацию .

Создание ряда жёстких и мягких методов обычно приводит к возникновению вопроса о том, какой метод применять в конкретных обстоятельствах. Критическое системное мышление направлено на решение данного вопроса .

Принципы системного мышления

Основные принципы системного мышления представлены в таблице 1.

Таблица 1. Основные принципы системного мышления

Название базового термина
Абстрактность	Ориентация на основные характеристики играет важную роль в решении проблем, поскольку она позволяет игнорировать несущественные проблемы, таким образом, их упрощая.
Ограниченность	Граница или оболочка позволяет изолировать систему от внешнего мира. Она служит для взаимодействия внутри системы, обеспечивая обмен с другими системами.
Изменяемость	Изменения необходимы для роста и адаптации. Их следует принимать и планировать как часть естественного порядка вещей, а не избегать, игнорировать или запрещать.
Дуализм	Необходимо понимать двойственности и рассмотреть, каким образом они должны или могут быть гармонизированы в контексте надсистемы.
Инкапсуляция	Сокрытие внутренних частей системы и ее взаимодействий от внешней среды.
Эквифинальность	В открытых системах одно и то же конечное состояние может быть достигнуто из различных начальных условий и различными способами. Такой принцип может использоваться, в том числе и для систем целевого назначения.
Целостность	Система должна рассматриваться в качестве единого целого, а не только как набор отдельных частей.
Взаимодействие	Свойства, возможности и поведение системы возникают из ее частей, взаимодействий между этими частями и с другими системами.
Уровневая иерархия	Иерархичная структура сложных систем (в том числе и устойчивых промежуточных форм) способствует их эволюции, а их иерархическое описание помогает понять такие системы.
Эффект рычага	Необходимо достичь максимального эффекта рычага. Благодаря достижению общего компромисса эффект рычага может быть достигнут посредством полного решения (эффективность) узкого класса проблем или при помощи частичного решения широкого класса проблем (универсальность).
Модульность	Несвязанные части системы должны быть отделены, а связанные части системы должны быть сгруппированы вместе.
Сетевая структура	Сетевая структура является одной из основных топологий систем, являющейся основой для объединения, связи, динамического взаимодействия частей, которые определяют поведение сложных систем.
Экономичность мышления	Необходимо выбирать простейшее объяснение явления, для которого требуется наименьшее количество предположений. Это относится не только к выбору проектирования, но и операциям, а также требованиям.
Закономерность	Системная наука должна уметь находить и устанавливать закономерности в системах, так как они способствуют пониманию систем и системной деятельности.
Связи	Система характеризуется ее связями – взаимосвязями между элементами. Обратная связь является одной из таких типов связей. Совокупность связей определяет сетевую структуру системы.
Разделение проблем	Более крупную проблему можно решить эффективнее благодаря ее декомпозиции на ряд небольших проблем.
Сходства и различия	Как сходство, так и различия в системах должны признаваться и приниматься в их исходном виде. Необходимо избегать применения одного и того же подхода ко всем видам систем и рассмотрения любых объектов системы в качестве совершенно уникальных.
Стабильность и изменчивость	Системы меняются с разной скоростью, и сущности или концепции в устойчивом диапазоне могут или должны использоваться для обеспечения руководства быстро изменяющимися сущностями в неустойчивом диапазоне. Изучение сложных адаптивных систем может помочь в руководстве поведением системы и ее разработке в изменяющихся средах.
Синтез	Системы могут быть созданы посредством правильного выбора (замысел, разработка, выбор) правильных частей, а также объединения их вместе для правильного взаимодействия и управления этими взаимодействиями, чтобы создать необходимые свойства целого с целью обеспечения их функционирования с оптимальной эффективностью в рабочей среде, таким образом, решая определенную проблему.
Представление	Множество различных представлений, основанных на различных системных аспектах, играют важную роль в понимании сложной системы или проблемной ситуации. Важнейшим представлением является связь проблемы со свойствами целого.

Существуют инструменты системного мышления:

1. Нотация диаграмм причинности.

2. Диаграмма потоков и накопителей .

Диаграмма цикличной причинности является важным инструментом для представления структуры обратной связи систем. Данная диаграмма подходит для:

• быстрого фиксирования гипотез о причинах динамики;
• выявления и формирования ментальных моделей отдельных лиц или групп;
• обсуждение важных обратных связей.

Причинно-следственная диаграмма состоит из переменных, связанных стрелками между собой, указывающими на причинно-следственную связь между ними. В диаграмме также присутствуют важные циклы обратной связи.

Каждой причинно-следственной связи соответствует полярность – положительная или отрицательная для указания того, каким образом меняется зависимая переменная при изменении независимых переменных.

Диаграммы цикличной причинности подходят для представления взаимозависимостей и процессов обратной связи.

Их эффективно использовать на начальном этапе проекта моделирования для получения ментальной модели. Однако, такие диаграммы имеют ряд ограничений. Главным ограничением таких диаграмм является отсутствие возможности получения структуры потоков и накопителей системы. Потоки и накопители, в том числе и обратная связь, являются центральными понятиями в динамической теории систем .

Структура накопителей и потоков состоит из следующих элементов:

• Накопители представлены в виде прямоугольников.
• Входящие потоки представлены в виде стрелки, направленной к накопителю.
• Исходящие потоки изображаются в виде стрелок, направленных от накопителя.
• Регуляторы контролирует потоки.
• Облака представляют собой источники потоков .

Диаграммы влияния, а также цикличной причинности помогают в изучении сложности систем. Зачастую диаграмма влияния является эффективным средством для определения соответствующей системы для исследуемой проблемы.

Однако, в некоторых случаях диаграмма влияния не является подходящим инструментом для однозначного и точного определения структуры задачи принятия решения. В этом случае можно использовать другие виды диаграмм для более подробного рассмотрения проблемы и ее структуры .

Блок-схемы представляют еще один вид диаграмм, позволяющий представлять конкретные аспекты системы, в частности, логическую и временную последовательность некоторого процесса, операции или вида деятельности. Процесс может являться временным потоком материала, проходящим через систему. Он может отражать способ обработки и использования информации, временную последовательность, в которой должны выполняться задачи для завершения проекта, или логическую последовательность, а также проверки в процессе принятия сложных решений .

Библиографический список

1. И. В. Блауберг, Э.Г. Юдин. Становление и сущность системного подхода. – М.: Наука, 1973. – 271 с
2. Guide to the Systems Engineering Body of Knowledge. Systems Thinking [Электронный ресурс]. URL: http://sebokwiki.org/wiki/Systems_Thinking (дата обращения: 21.12.2015).
3. Leveson. Engineering To A Safer World. Systems Thinking Applied to Safety. – The MIT Press Cambridge, 2011. – 555 p.
4. Alexander Kossiakoff, William N. Sweet, Samuel J. Seymour, Steven M. Biemer. Systems Engineering: Principles and Practices. – John Willey & Sons, 2011. – 559 p.
5. Derek K. Hitchins. Systems Engineering. A 21 st Century Systems Methodology. – John Willey & Sons, 2007. – 532 p.
6. John Boardman, Brian Sauser. Systems Thinking: Coping With 21st Century Problems. – CRC Press Taylor & Francis Group, 2004 – 242 p.
7. Lars Skyttner. General Systems Theory. – World Scientific Publishing, 2005. – 535 p.
8. John D. Sterman. Business Dynamics Systems Thinking and Modeling for a Complex World. – The MIT Press, McGraw-Hill Companies, 2000. – 1008 p.
9. Hans G. Daellenbach, Donald C. McNickl. Management Science. Decision Making Through System Thinking. – PALGRAVE MACMILLAN. – 2005, 615 p.

Одесский национальный политехнический университет

Кафедра философии и методологии науки

Системный подход в науке и технике

(реферат)

Козырев Д.С. аспирант кафедры ТЭС и ЭТ

Тема диссертации: «комбинированные системы энергоснабжения на основе альтернативных энергоресурсов»

Научный руководитель проф. Баласанян Г.А.

Одесса 2011

Введение3

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 науках12

5 «Система» и «системный подход» в наше время14

Заключение26

Литература29

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 (творческие) функции, оставаясь совокупностью познавательных принципов, основной смысл которых состоит в соответственном ориентировании конкретных исследований.

Цель данной работы – попытаться показать, как важен системный подход в науке и технике. Преимуществами данного метода, 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.

Необходимо также попытаться определиться с понятиями «система», «системный подход». Разобраться с утверждением, что системы представляют собой комплексы, которые можно синтезировать и оценивать. Я надеюсь что полученные мной знания, помогут мне в решении научных и практических задач, которые я намерен ставить в своей диссертации. Поскольку связь темы данного реферата с темой моей будущей научной работой очевидна. Мне предстоит спроектировать комбинированную систему энергоснабжения, которая будет основываться на альтернативных энергоресурсах. В свою очередь каждый элемент этой схемы (когенерационная установка, индивидуальный тепловой пункт, тепловой насос, ветроустановка, солнечный коллектор и пр.) также является довольно непростой системой.

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.

1.2. 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.

1.3. 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.

Однако понятие «система» так и не было сформулировано потому, что знание в целом, как и мир в целом, представляют собой бесконечный объект, принципиально не соотносимый с по­нятием «система», что являлось способом конечного представления бесконечно сложного объекта.

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. ОДИН ПОДХОД К ОБЩЕЙ ТЕОРИИ СИСТЕМ.

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 1959 г. в Кейсовском технологическом институте (Кливледнд шт.Огайо) был создан центр исследования систем или, точнее, системных исследований, объединивший отделы исследования операций, вычислительной техники и автоматики. Перед этим научным коллективом, который возглавил известный специалист по автоматике проф. Д.Экман (трагически погибший в результате автомобильной катастрофы в 1962 г.), были поставлены весьма широкие и сложные задачи. Центр должен был приступить к разработке качественно новых методов анализа, синтеза и изучения сложных или больших систем, создать методологию системных исследований, способствовать развитию общей теории больших систем.

Очевидно, что только для формирования конкретной программы работы центра нужно было приложить немалые усилия. С этой целью весной 1960 г. был созван первый симпозиум под девизом «Системы – исследование и синтез», на котором известные учёные, представляющие различные дисциплины, выдвинули ряд проблем в области системных исследований. Труды этого симпозиума были изданы в 1961 г.

В 1963 г. состоялся второй симпозиум, проходивший под девизом «Взгляды на общую теорию систем».

Один из докладчиков второго симпозиума был У.Чёрчмен, который выступил со своими аксиомами, отражающие его взгляды на общую теорию систем.

Аксиоматический подход Чёрчмена к об­щей теории систем показался мне достаточно интересным и я решил его изложить.

Автор убеждён, что все интересующиеся общей теорией систем стремятся рассмотреть все возможные подходы к этому направлению, ибо в противном слу­чае это увлекательное теоретическое начинание поро­дило бы лишь ничтожный замкнутый кружок бес­плодных схоластов.

Цель предлагаемых аксиом заключается в посту­лировании следующих утверждений: 1) системы пред­ставляют собой комплексы, которые можно синтези­ровать и оценивать; 2) прилагательное «общая» в выражении «общая теория систем» относится как - к «теории», так и к самим «системам». Аксиомы формулируются следующим образом.

1.Системы синтезируются и конструируются. Не­обходимым условием синтеза является способность к оценке. Следовательно, системы можно оценивать и предлагаемые альтернативные варианты можно срав­нивать с исходным с точки зрения того, являются ли они лучше или хуже этого варианта. Если выразить эту мысль более точно, то можно задать целевую функцию для оценки качества альтернативных систем на которую наложена система ограничений, представляющих в свою очередь определенные цели, которых стремится достичь конструктор.

«Конструирование» включает практическую реализацию синтезированной системы, а также изменение структуры и параметров на основе накопленного опыта.

При такой интерпретации систем из рассмотрения исключаются астрономические, механические и тому подобные системы. В таком случае системы синтезируются для описания событий и эти системы отвечают первой аксиоме, так как их можно синтезировать и конструировать.

2. Системы синтезируются по частям. Конструктор разбивает общую задачу синтеза на множество частных задач, решение каждой из которых определяет составную часть более крупной системы.

3. Компоненты систем также являются системами. Это означает, что каждый компонент можно оценивать и разрабатывать в указанном выше смысле. Это означает также, что каждый компонент можно рассматривать как состоящий из более мелких компонентов и что процесс такого расчленения логически бесконечен, хотя на практике конструктор останавливается по своему усмотрению на каком-то уровне, считая компоненты, соответствующие этому уровню, «элементарными блоками системы».

4. Система замкнута, если её оценка не зависит от характеристик окружающей её среды, которая относится к определённому классу сред. Смысл этой аксиомы сводится к тому, что конструктор стремится получить некоторую устойчивую систему сохраняющую свои свойства даже при изменении условий окружающей среды. Если конструктор считает, что возможные изменения в окружающей среде способны ухудшить функционирование системы, то в ходе разработки он будет стремится синтезировать такую систему, которая устойчива к этим возмущениям.

Когда можно полагать, что все возможности такого рода в достаточной мере учтены, конструктор считает со­зданную систему замкнутой. Как правило, он и не пытается учесть все возможные изменения в окру­жающей среде. Если же он встал бы на эту точку зрения, то в таком случае справедлива аксиома:

5. Обобщенная система есть замкнутая система, остающаяся замкнутой во всех возможных средах. Иными словами, обобщенная система характеризует­ся абсолютной устойчивостью к изменениям окружаю­щей среды.

Вопросы, возникающие в связи с обобщеннымисистемами, напоминают известные философские про­блемы. Прежде всего, сколько элементов содержится в классе обобщенных систем? Если ответить на этот вопрос - «ни одного», мы приходим к философскому анархизму. При ответе-«один» приходим к фило­софскому монизму, соответствующему, например, уче­нию стоиков, Спинозы, Лейбница и некоторых других философов. Если же ответ гласит - «много», то мы сталкиваемся с философским плюрализмом. Далее возникает вопрос, является ли обобщенная система добром или злом. Автор считает, что кон­структоры систем должны четко высказаться в том смысле, что системы можно создавать как во имя добра, так и во имя зла. Нет никаких разумных осно­ваний проводить различия между задачами построе­ния систем, отвечающих научным критериям совер­шенства, и задачами создания систем, несущих в себе добро и зло. При построении систем на их создателя в равной мере возложена ответственность заисполь­зование всего арсенала научных знаний и технических средств, а также приемлемых этических критериев при построении системы. Тем не менее могут возник­нуть опасения. Я считаю, что если человеку когда-либо удастся создать некоторую подлинно замкнутую обобщенную систему, то в итоге она явится не добром, а злом. Следующие две аксиомы выражают убеждения у. Чёрчмена по этим вопросам.

6. Существует одна и только одна обобщённая система (монизм).

7. Эта обобщенная система оптимальна.

Наиболее общей задачей синтеза систем является приближение к некоторой обобщенной системе. Ины­ми словами:

8. Общая теория систем есть, методология поиска обобщенной системы. И в заключение:

9. Поиск обобщенной системы становится все бо­лее затруднительным с течением времени и никогда не завершится (реализм).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

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.

В ходе научно-технической революции проблема создания больших систем и управления этими системами стала центральной проблемой как в самой науке, так и в развитии общества. Всё народное хозяйство в целом, отдельные его отрасли и звенья, промышленные предприятия и научно-исследовательские учреждения, технические объекты самой различной природы, программы разработки и осуществления крупных проектов, короче говоря, бесчисленное разнообразие можно и часто просто необходимо рассматривать как большие системы.

Дело в том, что при изучении больших систем приходится анализировать огромное богатство связей элементов и явлений, подвергать их всестороннему исследованию, учитывать взаимодействие частей и целого, неопределённость поведения системы, её связи и взаимодействие с окружающей средой. Системы этого класса выступают, как правило, в виде сложных человеко-машинных систем, для синтеза и управления которыми необходимо привлечение всего арсенала методов и средств самых различных отраслей науки и техники. Увы, этот на первый взгляд неисчерпаемый арсенал часто оказывается недостаточным для решения системных задач на том уровне, которого требуют нужды современного общества.

Проблема осложняется ещё и тем, что в отличие от традиционных постановок задач в точных науках, при изучении больших систем, возникают чрезвычайно сложные задачи научного обоснования и формирования таких критериев, а также согласования критерия функционирования всей системы с критериями для отдельных её частей, которые в свою очередь, как правило, являются достаточно сложными системами.

ЛИТЕРАТУРА

Князева Е.Н. Сложные системы и нелинейная динамика в природе и обществе. // Вопросы философии, 1998, №4

Заварзин Г.А. Индивидуалистический и системный подход в биологии // Вопросы философии, 1999, №4.

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.

Уемов А.И. Системный подход и общая теория систем. – М., 1978.

Садовский В. Н. Основания общей теории систем. М., 1974

Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач. М., 1990.

Исследование систем. Материалы всесоюзного симпозиума. М.Д. Ахундов - М., 1971.

Философия Нового времени

Этот период в жизни общества характеризуется разложением феодализма, зарождением и развитием капитализма, что связано с прогрессом в экономике, технике, ростом производительности труда. Меняется сознание людей и мировоззрение в целом. Жизнь рождает новых гениев. Бурно развивается наука, прежде всего, экспериментально-математическое естествознание. Этот период именуют эпохой научной революции. Наука играет все более значительную роль в жизни общества. При этом главенствующее место в науке занимает механика. Именно в механике видели мыслители ключ к тайнам всего мироздания.

Своим развитием философия Нового времени обязана отчасти углубленному изучению природы, отчасти все более усиливающемуся соединению математики с естествознание. Благодар развитию этих наук принципы научного мышления распространились далеко за пределы отдельных отраслей и собственно философии.

Рене Декарт - ставил на первое место разум, сводя роль опыта к простой практической проверке данных интеллекта. Он стремился разработать универсальный дедуктивный метод для всех наук, исходя из теории рационализма. Первым вопросом философии для него был вопрос о возможности достовернргознания и определяемая им проблема метода, посредством которого может быть получено это знание.

Фрэнсис Бэкон - в отличие от Декарта разрабатывал меотд эмпирического, опытного познани природы. Он считал, что достичь этого можно лишь с помощью науки, постигающей истинные причины явлений. Наука эта должна быть рациональной переработкой фактов опыта.

Системный подход - направление методологии научного познания, в основе которого лежит рассмотрение объекта как системы: целостного комплекса взаимосвязанных элементов (И. В. Блауберг, В. Н. Садовский, Э. Г. Юдин); совокупности взаимодействующих объектов (Л. фон Берталанфи); совокупности сущностей и отношений (Холл А. Д., Фейджин Р. И., поздний Берталанфи).

Говоря о системном подходе, можно говорить о некотором способе организации наших действий, таком, который охватывает любой род деятельности, выявляя закономерности и взаимосвязи с целью их более эффективного использования. При этом системный подход является не столько методом решения задач, сколько методом постановки задач. Как говорится, «Правильно заданный вопрос - половина ответа». Это качественно более высокий, нежели просто предметный, способ познания.

Системный подход - это подход, при котором любая система (объект) рассматривается как совокупность взаимосвязанных элементов (компонентов), имеющая выход (цель), вход (ресурсы), связь с внешней средой, обратную связь. Это наиболее сложный подход. Системный подход представляет собой форму приложения теории познания и диалектики к исследованию процессов, происходящих в природе, обществе, мышлении. Его сущность состоит в реализации требований общей теории систем, согласно которой каждый объект в процессе его исследования должен рассматриваться как большая и сложная система и, одновременно, как элемент более общей системы.

Развернутое определение системного подхода включает также обязательность изучения и практического использования следующих восьми его аспектов:

Системно-элементного или системно-комплексного, состоящего в выявлении элементов, составляющих данную систему. Во всех социальных системах можно обнаружить вещные компоненты (средства производства и предметы потребления), процессы (экономические, социальные, политические, духовные и т. д.) и идеи, научно-осознанные интересы людей и их общностей;

Системно-структурного, заключающегося в выяснении внутренних связей и зависимостей между элементами данной системы и позволяющего получить представление о внутренней организации (строении) исследуемой системы;

Системно-функционального, предполагающего выявление функций, для выполнения которых созданы и существуют соответствующие системы;

Системно-целевого, означающего необходимость научного определения целей и подцелей системы, их взаимной увязки между собой;

Системно-ресурсного, заключающегося в тщательном выявлении ресурсов, требующихся для функционирования системы, для решения системой той или иной проблемы;

Системно-интеграционного, состоящего в определении совокупности качественных свойств системы, обеспечивающих её целостность и особенность;

Системно-коммуникационного, означающего необходимость выявления внешних связей данной системы с другими, то есть, её связей с окружающей средой;

Системно-исторического, позволяющего выяснить условия во времени возникновения исследуемой системы, пройденные ею этапы, современное состояние, а также возможные перспективы развития.

Практически все современные науки построены по системному принципу. Важным аспектом системного подхода является выработка нового принципа его использования - создание нового, единого и более оптимального подхода (общей методологии) к познанию, для применения его к любому познаваемому материалу, с гарантированной целью получить наиполное и целостное представление об этом материале.

В современной методологии науки, начиная с середины ХХ века, сформировался новый - системный подход - междисциплинарное философско-методологическое и специ­ально-научное направление, обладающее высоким исследовательским и объясняющим потенциалом. Как особый тип методологии, он предполагает вычленение общефилософ­ского, общенаучного и специально-научного уровней, а также рассмотрение соответст­вующего каждому из них понятийного аппарата, основных принципов и функций.

Как отмечают исследователи, идея системности в неявном, не отрефлексированном виде присутствует в размышлениях многих философов прошлого. Так, в древнегреческой философии в трудах Платона и Аристотеля широко представлена идея системности, реализуемая как целостность рассмотрения знания, системного построения логики, геометрии. Позже эти идеи развивались в трудах Лейбница - философа и математика, в частности, в «Новой системе природы» (1695), в стремлении создать «всеобщую науку». В XIX веке Гегель, по существу, обобщил опыт философии Нового времени в разработке проблемы системности, принимая за основу рассуждения целост­ность объектов исследования и системную природу философского и научного знания. И хотя прин­цип системности к этому времени явно сформулирован не был, но сама идея хорошо соотносилась с широко распространенными в естествознании систематизациями Линнея в биологии, Декандоля в ботанике, целостным изучением биологической эволюции Ч.Дарвиным и т.п. Классическим приме­ром применения идеи системности и целостности стало учение Маркса об общественно-экономической формации и рассмотрение им общества как «органической системы».

Сегодня философский принцип системности понимается как универсальное по­ложение о том, что все предметы и явления мира - это системы различных типов и видов целостности и сложности, однако открытым и обсуждаемым остается вопрос о том, какая из интерпретаций более оправдана - онтологическая или эпистемологическая. Господ­ствующая сегодня традиционная точка зрения - онтологическая, берущая начало от сис­темно-онтологических концепций Спинозы и Лейбница, приписывает «системность» са­мим объектам действительности, задача субъекта-исследователя - обнаружить систему, ее связи и отношения, описать, типологизировать и объяснить их. Но все более явно проби­вает себе дорогу эпистемологическая интерпретация, при которой «системность» рас­сматривается именно как принцип, неотделимый от теоретических установок субъекта-наблюдателя, его способности представить, сконструировать объект познания как систем­ный. В частности, известные современные ученые социолог Н.Луман, нейробиологи

У.Матурана и Ф.Варела стремились показать, что система, структура, окружающая среда не существуют в природной или социальной реальности, а формируются в нашем знании в результате операций различения и конструирования, проводимых наблюдателем. Одна­ко невозможно отрицать, что реальность должна обладать такими «параметрами», кото­рые могут быть представлены как системы. Системность предстает, таким образом, как современный способ видения объекта и стиль мышления, сменивший механистические представления и принципы интерпретации. Соответственно складывается особый язык, включающий прежде всего такие философские и общенаучные понятия, как системность, отношение, связь, элемент, структура, часть и целое, целостность, иерархия, организация, системный анализ и многие другие.

Принцип системности объединяет и синтезирует несколько идей и представлений: системности, целостности, соотношения части и целого, структурности и «элементарно­сти» объектов, универсальности, всеобщности связей, отношений, наконец, развития, по­скольку предполагается не только статичность, но и динамичность, изменчивость систем­ных образований. Как один из ведущих и синтезирующих философских принципов, он лежит в основе системного подхода - общенаучной междисциплинарной и частнонаучной системной методологии, а также социальной практики, рассматривающих объекты как системы. Он не является строгой теоретической или методологической концепцией, но как совокупность познавательных принципов позволяет фиксировать недостаточность внесистемного, не целостного видения объектов и, расширяя познаваемую реальность, помогает строить новые объекты исследования, задавая им характеристики, предлагает новые схемы их объяснения. Он близок по ориентированности структурно-функциональному анализу и структурализму, которые, однако, формулируют достаточно «жесткие» и однозначные правила и нормы, обретая соответственно черты конкретных научных методологий, например, в области структурной лингвистики.

Главное понятие системной методологии - система - получило серьезную разра­ботку как в методологических исследованиях, так и в общей теории систем - учении о специально-научном исследовании различных типов систем, закономерностей их сущест­вования, функционирования и развития. Основателем теории является Л. фон Берталанфи (1930), его предшественником в нашей стране был А.А.Богданов, создатель «Тектологии» (1913) - учения об универсальной организационной науке.

Система составляет целостный комплекс взаимосвязанных элементов; образует особое единство со средой; обладает иерархичностью: представляет собой элемент системы более высокого порядка, ее элементы в свою очередь выступают как системы

более низкого порядка. От системы следует отличать так называемые неорганизованные совокупности - случайное скопление людей, различного рода свалки, «развал» старых книг у старьевщика и многие другие, в которых отсутствует внутренняя организация, свя­зи случайны и несущественны, нет целостных, интегративных свойств, отличных от свойств отдельных фрагментов.

Особенность «живых», социальных и технических систем - передача информации и осуществление процессов управления на основе различных типов «целеполагания». Раз­работаны различные - эмпирические и теоретические - классификации систем, выявлены их типы.

Так, известными исследователями системной методологии В.Н.Садовским, И.В.Блаубергом, Э.Г. Юдиным выделены классы неорганичных и органичных систем, в отличие от неорганизованных совокупностей. Органичная система - это саморазвивающееся целое, проходя­щее этапы усложнения и дифференциации и обладающее рядом специфических особенностей. Это наличие в системе, наряду со структурными, и генетических связей, координации и субординации, управляющих механизмов, например, биологические корреляции, центральная нервная система, ор­ганы управления в обществе и другие. В таких системах свойства частей определяются закономер­ностями, структурой целого, части преобразуются вместе с целым в ходе его развития. Элементы системы определенное число степеней свободы (вероятностное управление) и постоянно обновля­ются вслед за изменением целого. В неорганичных системах зависимость между системой и ее эле­ментами менее тесна, свойства частей и их изменения определяются внутренней структурой, а не структурой целого, изменения целого могут не привести к изменениям в элементах, которые суще­ствуют самостоятельно и даже бывают активнее системы в целом. Стабильность элементов обу­словливает устойчивость таких систем. Органичные системы, как наиболее сложные, требуют осо­бых исследований, они наиболее перспективны в методологическом отношении (Проблемы методо­логии системного исследования. М., 1970. С. 38-39).

Из различения этих двух типов систем следует, что понятие элемента не является абсолютным и однозначно определенным, поскольку система может расчленяться разны­ми способами. Элемент - это «предел возможного членения объекта», «минимальный компонент системы», способный выполнить определенную функцию.

К фундаментальным задачам, решаемым сегодня в сфере становления и развития методологии системного исследования, относятся следующие: построение понятий и мо­делей для системного представления объектов, разработка приемов и аппарата описания всех параметров системы: типа связей, отношения со средой, иерархии строения, характе­ра управления, построение формализованных - знаковых, идеальных, математических -систем для описания реальных системных объектов и возможности применения правил логического вывода. В конкретных науках на уровне специальной методологии осуществ-

ляются системные разработки с использованием конкретных методов, приемов системно­го анализа, применяемых именно для данной области исследования.

Системная постановка проблемы предполагает не просто переход на «системный язык», но предварительное выяснение возможности представить объект как целостность, вычленить системообразующие связи и структурные характеристики объекта и т.п. При этом всегда возникает необходимость выяснить предметную соотнесенность, т.е. соот­ветствие понятий, методов, принципов данному объекту в его системном видении и в со­четании с методами других наук, например, приложим ли к системно представленному объекту математический аппарат и каким он должен быть.

Ряд методологических требований относится к описанию элементов объекта, в ча­стности, оно должно осуществляться с учетом места элемента в системе в целом, посколь­ку от этого существенно зависят его функции; один и тот же элемент необходимо рас­сматривать как обладающий разными параметрами, функциями, свойствами, проявляю­щимися различно в соответствии с иерархическими уровнями или типом системы. Объект как система может быть плодотворно исследован только в единстве с условиями ее суще­ствования, окружающей средой, его структура понимается как закон или принцип соеди­нения элементов. Программа системного исследования должна исходить из признания та­ких важных особенностей элементов и системы, как порождение особого свойства целого из свойств элементов и, в свою очередь, порождение свойств элементов под воздействием свойств системы как целого.

Эти общеметодологические требования системного подхода могут быть дополнены его конкретными особенностями в современных науках. Так, Э.Г.Юдин рассмотрел развитие идей сис­темности и применение методологических принципов этого подхода в психологии. В частности, он показал, что гештальтпсихология впервые поставила вопрос о целостном функционировании пси­хики, законы гештальта представила как законы организации целого на основе объединения функ­ций и структуры. При этом подход с позиций целостности, системности не только объединял объ­ект, но и задавал схему его расчленения и анализа. Известно, что гештальт-психология и ее схемы подверглись серьезной критике, но вместе с тем «основные методологические идеи психологии формы едва ли принадлежат истории и составляют часть всей современной психологии культуры, а следы их плодотворного влияния можно найти практически во всех главных сферах психологии» (Юдин Э.Г. Методология науки. Системность. Деятельность. М., 1997. С. 185-186).

Крупнейший психолог ХХ века Ж.Пиаже процесс психического развития также трактовал как динамическую систему взаимодействия организма со средой, обладающую иерархией структур, надстраивающихся друг над другом и не сводимых одна к другой. Осуществляя операциональный подход и размышляя о системно-структурной природе интеллекта, находящегося на вершине сис­темной иерархии, он высказал новую для своего времени идею о построении «логики целостно-

стей», которая не реализована и сегодня. «Чтобы осознать операциональный характер мышления, надо достичь систем как таковых, и если обычные логические схемы не позволяют увидеть такие системы, то нужно построить логику целостностей» (Пиаже Ж. Избранные психологические труды. М., 1969. С. 94).

Стремясь овладеть системной методологией, применяя ее принципы и понятия, следует иметь в виду следующее. Использование системного подхода не является прямой дорогой к истинному знанию, как методологический прием системное видение лишь оп­тимизирует познавательную деятельность, делает ее более продуктивной, но для получе­ния и обоснования достоверного знания необходимо применять весь «арсенал» общемето­дологических и специальных принципов и методов.

Воспользуемся примером Э.Г.Юдина, чтобы понять, о чем идет речь. Известный ученый Б.А.Рыбаков, стремясь установить автора «Слова о полку Игореве», не имел в виду системный подход и не использовал соответствующих понятий, но объединил и совместил несколько различ­ных способов анализа социально-политических условий Киевской Руси того времени, симпатий и антипатий автора, выраженных в «Слове», его образованность, стилевые и иные особенности лето­писи той эпохи. Была составлена и использована генеалогическая таблица киевских князей. В ходе исследования прояснялись особые системы связей и отношений в каждом из привлеченных случаев, которые не рассматривались отдельно, но были наложены друг на друга. В результате область по­иска и число возможных кандидатур резко сократились и с большой долей вероятности было выска­зано предположение, что автором являлся киевский боярин Петр Бориславич, летописец киевских князей. Очевидно, что здесь был использован принцип целостности, чтобы усилить эффективность исследования и преодолеть разрозненность, неполноту и частичный характер факторов. Результат несомненно был интересным, приращение знаний - очевидным, вероятность достаточно высока, од­нако другие специалисты в этой области, в частности, Д.С.Лихачев, высказали достаточно много контраргументов и не признали истинности выводов, вопрос об авторе остается открытым и сего­дня.

В этом примере, отражающем одновременно особенности гуманитарных исследо­ваний, где невозможна формализация и применение математического аппарата, прояви­лось два момента: первый - целостность (системность) объекта была сконструирована, в действительности он не являлся системой с объективными закономерными связями, сис­темность представлена только в своей методологической функции и не имеет онтологиче­ского содержания; второй - системный подход не следует рассматривать как «прямой путь» к истинному знанию, задачи и функции у него другие и прежде всего, как уже было сказано, расширение сферы видения реальности и конструирование нового объекта иссле­дования, выявление новых типов связей и отношений, применение новых методов.

Системная методология получила новые импульсы в своем развитии при обраще­нии к самоорганизующимся системам или, иначе, при представлении объекта как самоор-

ганизующейся системы, например, головного мозга, сообщества организмов, человеческо­го коллектива, экономической системы и других. Системы этого типа характеризуются активным влиянием на среду, гибкостью структуры и особым «адаптивным механизмом», а также непредсказуемостью - могут менять способ действия при изменении условий, способны обучаться, учитывать прошлый опыт. Обращение же к сложноорганизованным эволюционирующим и неравновесным системам вывело исследователей к принципиально новой теории самоорганизации - синергетике, возникшей в начале 70-х годов ХХ века (термин ввел немецкий физик Г.Хакен от греческого sinergeia - cодействие, сотрудниче­ство), сочетающей системно-информационный, структуралистский подходы с принципа­ми самоорганизации, неравновесности и нелинейности динамических систем.