Общая теория систем

Ученые, научная деятельность которых строится

на основе одинаковых парадигм, опирают­ся

на одни и те же правила

и стандарты научной практики.

Т. Кун

­

Термин «общая теория систем» был введен в научный оборот Л. фон Берталанфи, которым он обозначил выдвинутую в 1933 г. в Чикагском университете теорию «открытых сис­тем и состояний подвижного равновесия». Из сферы биологии принципы этой теории были перенесены на решение технических и управлен­ческих проблем. Определенное влияние на идеи Берталанфи оказала работа А. А. Богданова (Ма­линовского). Всеобщая организационная наука (тектология), с которой он познакомился во вре­мя работы в Берлине в 1930 г., где она была опуб­ликована.

Появление «общей теории систем», принадле­жащей к типу универсальных формализованных концепций общенаучного характера, обусловило стремление научного сообщества к универсализа­ции средств научного знания и получению концеп­туальной характеристики всего универсума. Одной из главных задач такого подхода является выявле­ние и анализ законов и соотношений, общих для различных областей действительности. Поэтому ис­пользуемый в рассматриваемой теории системный подход носит междисциплинарный характер, так как дает возможность переносить законы и поня­тия из одной сферы познания в другую.

Занимаясь исследованиями в области биологии, Берталанфи привлек понятие «система», которое позволило вычленить два важных аспекта исследу­емых объектов - их организованность и многооб­разие типов связи.

На первое место он выдвинул свойство эквифи­нальности, которое распространил на все откры­тые системы. Данное свойство выражает способ­ность достигать конечного состояния системы независимо от нарушений в определенных пределах ее начальных условий. Тем самым под­черкивается особое значение целостных характе­ристик в системном исследовании и непримени­мости к анализу систем однозначной детерминации

-причинно-следственных связей. За этим стоит осознание неспособности последних выступать в качестве средства реализации системного подхода.

Постановка новой проблематики научных ис­следований с неизбежностью порождала изменение типа решаемых задач. В программе построения своей теории Берталанфи указал ее основные зада­чи:

во-первых, выявление общих принципов и за­конов поведения систем независимо от природы составляющих их элементов и отношений между ними;

во-вторых, установление в результате системно­го подхода к биологическим, социальным объек­там законов, аналогичных законам естествознания;

в-третьих, создание синтеза современного науч­ного знания на основе выявления изоморфизма за­конов различных сфер деятельности.

Эти задачи ведут к изменению предметного со­держания на основе структурных, функциональ­ных, системных (целостность) представлений. Тем самым создаются методологические предпосылки для формирования новой системы понятий с четко фиксированным содержанием и с однозначно за­данными связями и переходами - между ними. Ком­плекс системных понятий выступает в качестве исходного понятийного каркаса, задающего прин­ципиальную схему расчленения объекта.

Система - центральное понятие, выражающее множество элементов, которые во взаимодействии обнаруживают свою общность и целостность.

Целое - форма-существования системы в стро­го определенном качестве, выражающем ее незави­симость от других систем.

Целостность - свойство однокачественности сис­темы как целого, которую выражают элементы в их реальном взаимодействии. Она является осно­вой стабильности системы.

Элемент - далее неразложимая единица при данном способе расчленения, входящая в состав системы. Наличие связей между элементами ведет к появлению в целостной системе новых свойств (эмерджентность), не присущих элементам в от­дельности. В силу этого подмножества элементов системы могут рассматриваться как подсистемы (компоненты), что зависит от целей исследования.

Структура - упорядоченность отношений, свя­зывающих элементы системы и обеспечивающих ее равновесие. Она играет ключевую роль в систе­ме, так как выступает способом ее организации ­формирует элементы системы.

В статистическом состоянии система характери­зуется по трем основным. направлениям внутренне­го строения: а) по особенностям состава элементов; б) по числу элементов; в) по структуре (типу связей). Основным в системе является структуриза­ция, т. е. наличие уровней упорядоченных связей, которые меняются по форме и обусловливают вклю­чение в систему различных по особенностям соста­ва и числу элементов, при условии сохранения пре­емственности между ними и типами связи.

Основные понятия существования системы в ди­намике, которая носит функциональную зависи­мость:

Функция - предназначение выполнять или со­вершенствовать что-либо (специальная деятель­ность), которое приводит систему и элементы в движение, выражая их динамику. Функция явля­ется зависимой переменной.

Функционирование (поведение) - действие сис­темы во времени.

Цель системы - предпочтительное для нее со­ стояние.

Целенаправленное поведение - стремление сис­темы достичь цели.

Интеграция - процесс и механизм объедине­ния и связности элементов (подсистем).

Интегративный эффект - появление новых ка­честв, присущих системе как целому.

Равновесие - состояние целостной системы, в котором гармонически взаимодействуют ее элемен­ты, обеспечивая (поддерживая) ее устойчивость.

Адаптивность - свойство системы сохранять свою идентичность в условиях изменчивости внеш­ней среды. То, что выживает, - доказывает свое превосходство.

Обратная связь - принцип построения систем, который дает возможность учитывать разницу меж­ду целью действия и его результатом. Она прояв­ляет воздействие результатов функционирования системы на характер этого функционирования (по­ложительная - усиливает, отрицательная - ослаб­ляет). Это обеспечивает органу управления оцен­ку, проверку, контроль текущего состояния

управляемых подсистем и выдачу корректирующих команд или санкций на случай выявления искаже­ний (помех).

Системный подход применяется к тем объек­там, которые представляют собой органичные це­лые образования, но не в эмпирической данности, а особого рода абстракции на теоретическом уров­не рассмотрения. При этом понятие «система» вы­полняет роль исходного логического каркаса, задающего границы предмета изучения и принци­пиальную схему его расчленения. Специфика сис­темного исследования определяется выдвижением новых принципов подхода к объекту изучения и новой ориентации всего движения исследователя. Можно выделить ряд последовательных этапов системного анализа, дисциплинирующих научное мышление и обеспечивающих получение единооб­разного и достоверного материала.

1. Постановка целей и основных задач исследо­вания. Они формулируются в рамках специфичес­ких для системного подхода проблем: порождения свойств целого из свойств элементов (или свойств элементов из характеристик целого); иерархичес­кого строения объекта, его взаимоотношений со средой; многообразие связей и процессов управле­ния; функционального значения элементов для целого; способов функционирования и др. При этом вопросы исторического развития считаются менее интересными и важными.

2. Определение границ системы, которые вы­ступают в качестве основания для отделения объ­екта от внешней среды, разграничения его внут­ренних и внешних связей.

3. Выявление сути целостности. Выявление пос­ледней предполагает охват всей типологической со­вокупности связей применительно к данному объ­екту и содержит стремление к абсолютной полноте его изображения. Принцип целостности также ори­ентирует на подход к предмету исследования как принципиально незамкнутому, допускающему рас­ширение и восполнение за счет привлечения к анализу новых типов связей.

4. Определение строения системы - поэлемен­тного состава. При этом описание элементов не носит самодовлеющего характера, поскольку эле­мент описывается не «как таковой», а с учетом его «места» в целом: что делает, чему служит элемент в рамках целого.

5. Анализ взаимосвязей элементов системы. Представление о целостности системы конкретизи­руется через понятие связи: системность объекта реально раскрывается прежде всего через его свя­зи и их типологию. Последняя представляет собой сложную задачу, которая составляет предмет спе­циального исследования.

6. Построение структуры и организации систе­мы, через которые выражается определяемая ус­тойчивыми связями упорядоченность системы и на­правленность этой упорядоченности. Структура может характеризоваться как по «горизонтали» (связи между однотипными (однопорядковыми) ком­понентами системы), так и по «вертикали», кото­рая приводит к понятию уровней существования системы и иерархии этих уровней.

7. Установление функций системы и ее подсис­тем. Функциональное расчленение (строение) объ­екта оказывается особенно важным, когда необхо­димо объяснить его «жизнь» - принципы организации и функционирования. С функциональ­ной характеристикой связано представление об ак­тивности элементов в системе: элементы не могут быть описаны вне ее.

8. Анализ функционирования, обеспечивающе­го реальную жизнедеятельность (работу) системы. Представление о процессе функционирования, внут­ренней логике его цикла раскрывают последова­тельность действий, смену состояний элементов и схему всего процесса. Особую роль играет меха­низм «обратной связи», который корректирует процесс функционирования, придает системе свой­ства динамической целостности, автономности, адаптивности и управляемости. при этом развитие рассматривается как такая смена состояний, в основе которых лежит невозможность по тем или иным причинам сохранения существующих форм функционирования: объект оказывается вынужден­ным выйти на иной уровень функционирования. Условием такого выхода является изменение его организации.

9. Выявление управляемости системы. Наличие механизмов взаимосвязи в иерархическом строе­нии системы, прямых и обратных связей функци­онирования делают объект управляемым. Управ­ленческий смысл раскрытия структуры и процесса функционирования включает особый аспект рас­смотрения системы с точки зрения определенной организации, регуляции, планирования, контроля, прогноза. Это должно способствовать более полной реализации функций элементов и системы в це­лом. Наоборот, при неправильном организацион­ном построении или неумелом определении функ­циональных задач и ожидаемых результатов, возможны неадекватные формы и методы регуля­ции, приводящие к отрицательному эффекту.

10. Конструирование системной модели. Про­блема управления может быть сформулирована в виде модельной ситуации. Под моделью понимает­ся некоторая идеальная система, замещающая объ­ект познания и способность нести специфическую информацию об оригинале. Это становится основа­нием для переноса информации с модели на про­тотип.

Модель строится таким образом, чтобы дать 1) статистическую картину объекта и 2) изображе­ние происходящих в нем процессов - картину его функционирования. Поэтому создание идеальной модели-представления имеет эвристическое значе­ние: она призвана воссоздать статус системы, струк­турную организацию, свойства, образующую изо­морфную картину моделируемого объекта, необходимые для выработки способов (вариантов) оптимального управления.

Модели делают также возможным обобщение путем аналогий между разными системами, обес­печивая тем самым высокий абстрактный уровень изучения систем. Отсюда построение и выбор мо­дели - это не просто и не только отражение объ­екта (состояния дел), но и преднамеренно предла­гаемая форма деятельности, конструирование способа будущей практики.

Рассмотренный вариант системного подхода не является догмой; этапов может быть больше или меньше, их содержание допускает различные трактовки. Здесь важна дисциплинирующая логика его цикла от постановки целей к построению моделей.