Место СА среди других научных направлений.

Как уже не раз мы отмечали, в конце 19 века стало резко увеличиваться число комплексных проектов и проблем, которые требовали участия специалистов различных областей знаний. По мере усложненияпроизводственных процессов, развития науки, проникновения в тайны функционирования и развития живых организмов появились проблемы и задачи с большой начальной неопределенностью проблемной ситуации,которыене решаются с помощью формальных математических методов.

В таких задачах все большее место стал занимать собственно процесс постановки задачи,возрослароль человекакак носителя целостного восприятия,сохраненияцелостности при расчленениипроблемы на подпроблемы для облегчения ее решения, роль методов активизации интуиции и опытаспециалистов различных областей знаний, принимающих участие в решении сложной проблемы.

Между философией и узкоспециализированными дисциплинами с течением времени и с ростом потребности практики возникают научные направления, которые можно рассматривать в следующем порядке: 1) философские дисциплины, 2) теория систем и общая теория систем, 3) системный подход, 4) системология, 5) системный анализ, 6) системотехника, 7) кибернетика, 8) исследование операций, 9) специальные дисциплины.

(Попробуйте сами начертить горизонтальную шкалу и отметить на ней перечисленные науки).

Особенности некоторых наук отметим ниже.

Общая теория систем

Для решения подобных комплексных проблем стало широко использоваться понятие "система",и на определенной стадии развития научного знания теория систем сформировалась в 30-е годы 20 века в самостоятельную науку "Общая теория систем" (ОТС). Это наиболее обобщенное знание о системах. (Как уже знаем, основоположник ОТС - Л. фон Берталанфи).

В нашей стране вначале теорию систем активно развивали философы. Ими был предложен ряд вариантов теории систем (А.И. Уемов, Ю.А. Урманцев, В.С. Тюхтин, В.Н. Садовский).

Ими были разработаны концептуальные основы, терминологический аппарат, исследованы закономерности функционирования и развития сложных систем, поставлены другие проблемы, связанные с философскими и общенаучными основами системных исследований.

Системные направления "Системология" и "Системотехника"

Но философская терминология не всегда легко применяется к практической деятельности. Поэтому потребности практики привели к тому, что в 60-е годы 20 века при постановке и исследовании сложных проблем проектирования и управления искусственными системами довольно широкое распространение получили термины "Системология"и "Системотехника".

Термин "Системотехника" был предложен в 1962г. д.т.н., профессором Ф.Е. Темниковым, основателем первой в стране кафедры "Системотехника", развивающей теорию систем в Московском энергетическом институте. Термин широко использовался в приложениях системных методов применительно к техническим системам. К настоящему времени это направление уже достаточно сформировалось как научное направление. Системотехника – научное направление, изучающее общесистемныесвойствасистемотехнических комплексов (АСУ, САПР, проектирование ЭВМ), процессы их создания, совершенствования, использования и , если надо, ликвидации, в целях получениямаксимального социального эффекта.

"Системология"-интегральная наука о системах без привязки к только техническим системам. Термин этого системного направления был впервые предложен в философской литературе в 1965г. философом И.Б. Новиком (широко известен его труд "Основы системологии") и далее использовавшийся широко специалистами по системным проблемам.

Эти термины (системотехника и системология) являются прикладными направлениями теории систем.

Основным методом системотехники является системный подход с конкретными видами реализации, системным анализом, исследованием операций и кибернетикой.

Системное направление Системный подход (СП)

Группой американских исследователей (Ч. Хитч, С. Оптнер, С. Янг) термин «системный подход» в 40-60 гг. 20 века использовался в смысле конкретного метода решения экономических проблем, т.е. решения практических задач. Под СП понималось одно из направлений системного анализа. Однако сегодня - это самостоятельная системная наука, являющаяся методологиейсистемного анализа.

Системный подход – это совокупность методологических принципов, выработанных на основе обобщения опыта работы со сложными системами. Системный подход является важнейшей составной частью теории систем.

Системный подход – это методологическое направление в науке, основнаязадача которого состоит в разработке методов исследования и конструирования систем разных типов и классов.

Системный подход представляет собой направление методологии научного познания и социальной практики, в основе которой лежит рассмотрение объектов как систем. Кроме того, этот подход представляет любую систему как подсистему: над любой системой есть надсистема, которая находится на более высоком уровне иерархии систем.

При решении различного рода проблем системный подход предполагает соблюдение следующих 4-х системных принципов:

1) Рассмотрение объектов как системы, т.е. как ограниченного множества взаимодействующих множеств;

2) Определение состава, структуры, организации элементов и частей системы и обнаружение главных связей между ними;

3) Анализ диалектики структуры и функций системы;

4) Обнаружение на этой основе закономерностей и тенденций развития системы.

В основе системного подхода лежат принципы: цели, двойственности, целостности, сложности, множественностииисторизма.

1. Принцип цели ориентирует на то, что при исследовании объекта необходимо прежде всего выявить цель его функционирования.

Нас в первую очередь должно интересовать не как построена система, а для чегоона существует, какая цель стоит перед ней, чем она вызвана, каковы средства достижения цели?

Принцип цели конструктивен при соблюдении двухусловий:

- цель должна быть сформулирована таким образом, чтобы степень ее достижения можно было оценить (задать) количественно;

- в системе должен быть механизм, позволяющий оценить степень достижения заданной цели.

2. Принцип двойственности вытекает из принципа цели и означает, что системадолжна рассматриваться как часть системы более высокого уровня и в то же время как самостоятельная часть, выступающая как единое целое во взаимодействии со средой. В свою очередь каждый элемент системы обладает собственной структурой и также может рассматриваться как система.

Взаимосвязь с принципом цели состоит в том, что цельфункционирования объекта должна быть подчиненарешению задач функционирования системы более высокого уровня. Цель – категория внешняя по отношению к системе. Она ставится ей системой более высокого уровня, куда данная система входит как элемент.

3. Принцип целостности требует рассматривать объект как нечто выделенное из совокупности других объектов, выступающее целым по отношению к окружающей среде, имеющее свои специфические функции и развивающееся по свойственным ему законам. При этом не отрицается необходимость изучения отдельных сторон.

4. Принцип сложности указывает на необходимость исследования объекта, как сложного образования и, если сложность очень высока, нужно последовательно упрощать представление объекта, но так чтобы сохранить все его существенные свойства.

5. Принцип множественности требует от исследователя представлять описание объекта на множестве уровней: морфологическом, функциональном, информационном:

А) Морфологический уровень дает представление о строении системы. Морфологическое описание не может быть исчерпывающим. Глубинаописания, уровень детализации, то есть выбор элементов, внутрь которых описание не проникает, определяется назначением системы. Морфологическое описание иерархично.

Конкретизация морфологии дается на стольких уровнях, сколько их требуется для создания представления об основных свойствах системы.

Б) Функциональное описание связано с преобразованием энергии и информации. Всякий объект интересен прежде всего результатом своего существования, местом, которое он занимает среди других объектов в окружающем мире.

В) Информационноеописание дает представление об организации системы, т.е. об информационных взаимосвязях между элементами системы. Он дополняет функциональное и морфологическое описания.

На каждом уровне описания действуют свои, специфические закономерности. Все уровни тесно взаимосвязаны. Внося изменения на одном из уровней, необходимо проводить анализ возможных изменений на других уровнях.

6. Принцип историзмаобязывает исследователя вскрывать прошлое системы и выявлять тенденции и закономерности ее развития в будущем.

Прогнозирование поведения системы в будущем является необходимым условием того, что принятые решения по совершенствованию существующей системы или создание новой обеспечивает эффективное функционирование системы в течении заданного времени.

Вывод:

В основе системного подходалежит понятие цели. Цель задается человеком соответственно своим потребностям и интересам. Задание цели подразумевает ее достижение, которое в свою очередь связано с пониманием средств (ресурсов), привлекаемых для достижения цели, для удовлетворения потребностей человека.

Итак, Системный подход опирается на два основополагающих принципа:

1)Принцип системности (4 направления смотрите выше), который отражает всеобщность взгляда на объекты, явления, процессы мира, как на систему со всеми присущими ей свойствами и законами;

2) принцип изоморфизма, как наличие однозначного(непосредственно изоморфизм) или частного(гомоморфизм) соответствия структурыодной системы структуредругой системы, что позволяет моделироватьту или иную систему посредством другой, подобной ей в том или ином отношении.

Системный подход ориентирует исследователя на раскрытие целостности объекта, на выявление многообразных связей в нем и сведение их в единую теоретическую картину.

Исследование операций

Направление «Исследование операций», как наука, стало развиваться в 40-х годах 20 столетия. Первые исследования в этой области принадлежали советскому математику Л. Канторовичу.

Исследование операций - это комплекс научных методов для задач эффективного управления организационными системами.

Природа таких систем может быть разнообразной, а общие математические модели и методы применяются для решения задач медицины, биологии, социологии и др. сфер деятельности человека. Название направления связано с применением математических методов сначала при решении задач военного характера (для управления военными операциями.) Но из-за развитого мат. аппарата (методы оптимизации, линейного и нелинейного программирования, стохастического программирования, статистические методы и т.д.) в последние десятилетия исследование операций широко применяется и для решения разнообразных экономических задач.

Исследование операций – междисциплинарное направление, возникновение которого предшествовало становлению и развитию "теории систем". Предметом исследования операций является разработка методов анализа целенаправленныхдействий (операций) и об"ективная сравнительная оценка решений.

Отличие от предшествующих математических методов принятия решений в следующем:

1.Предполагается разработканесколькихвариантов решений, нескольких путей достижения целей.

2.При выборе решения допускается учет не только количественных, но и качественных критериев,что позволяет обеспечить большее соответствие решения реальной действительности и, соответственно, большую его объективность.