Системный подход как общенаучный метод

Системный подход — универсальный инструмент познавательной деятель­ности: как система может быть рассмотрено любое явление, хотя, разумеется, не всякий объект научного анализа в этом нуждается. Системный метод неза­меним в познании и конструировании сложных динамических целостностей.

Еще в 1972 г. философы отмечали: «Системно-структурный подход к изуча­емым объектам в настоящее время приобретает (если ещё не приобрел) статус общенаучного принципа: во всех специальных науках, в меру их развитости и внутренних потребностей, используется системный подход» (B.C. Тюхтин).

На современном этапе развития науки теоретические разработки систем­ного подхода и использование его как метода уже настолько широки, что можно говорить об общенаучном «системном движении», имеющем ряд на­правлений.

Само понятие «система» возникло в глубокой древности, долгое время ос­таваясь, несмотря на широкое употребление, категорией теоретически нераз­работанной. «Слово «systema» на греческом языке означает «составление» и отражает тот простой опыт, что вещи не являются аморфными, нерасчленен­ными и при ближайшем рассмотрении оказываются «составленными» из «ча­стей», которые можно расчленить» (Леске М., Редлов Г., Штилер Г. «Почему имеет смысл спорить о понятиях». Пер. с нем. М., 1987).

С точки зрения практики ещё более древним, чем понятие «система», яв­ляется сам системный подход - он ровесник человеческого общества. Перво­бытный человек, когда мастерил каменный топор или лук, уже действовал системно. Однако он не осознавал системности своих действий, и в этом суть вопроса. И сейчас имеется обширный класс задач, решение которых не тре­бует знания теории системного подхода, но такого знания требует современ­ная общественная практика в целом. Поэтому с теоретической точки зрения, в плане сознательного использования алгоритма системного подхода, он, ко­нечно, молод.

Повышенное внимание к проблемам системного подхода в настоящее время объясняется соответствием его как метода усложнившимся задачам об­щественной практики, задачам познания и конструирования больших, сверх­сложных систем. Но не только этим. Феномен системного подхода отражает, прежде всего, определенную закономерность в развитии самой науки. Одной из предпосылок, определивших современную роль системного подхода в на­уке, является бурный рост количества информации — «информационный взрыв». «Преодоление противоречия между ростом количества информации и ограниченными возможностями её усвоения может быть достигнуто с по­мощью системной реорганизации знания» (А.И. Уемов).

До недавнего времени в научном познании преобладал аналитический под­ход (отчего слово «анализ» стало синонимом научного исследования вообще), который как метод научной деятельности не утратил своего значения до сих пор. Однако в тех областях знания, где аналитически добытого материала ско­пилось достаточно, возникает насущная потребность в его интеграции и систе­матизации, что может быть успешно сделано лишь на основе системного под­хода, который органически сочетает в себе и анализ, и синтез. «Тяга современных ученых самых различных областей знания к системному подходу и порождается его способностью моделировать целостности, а не сводить целое к механической сумме бесконечно умножающихся частностей» (М.С. Каган). Таким образом, системный подход можно считать результатом усиления интегративных тенденций в познании на современном этапе развития науки. Наи­более заметными эти тенденции становятся со второй половины 19 ^го века.

Значительную роль в формировании основных принципов общей теории си­стем и системного подхода сыграл труд нашего соотечественника Александра Александровича Богданова «Всеобщая организационная наука. Тектология» (Л. - М., 1925-1929), первая часть которого была написана в 1912г. Многие те­оретические положения, понятийные характеристики, сформулированные ав­тором в этой работе, звучат очень современно. Не потому ли, что они практиче­ски без изменений были восприняты в дальнейших исследованиях систем? Виль Дорофеев пишет по этому поводу: «В сороковые годы известный биолог Людвиг фон Берталанфи, которого на Западе считают «основоположником» системного подхода, опубликовал «Общую теорию систем». Её ключевые положения сходны с «Тектологией». По мнению академика А.Л. Тахтаджяна, австрийский ученый не мог не знать о работе Богданова, издававшейся на немецком языке. Но ни ссылок, ни даже упоминания предшественника у фон Берталанфи нет... Лишь в 1978 г. в книге «Инструментальное мышление и системная методоло­гия» американский ученый Ричард Маттесич первым подчеркнул «удивитель­ное сходство идей тектологии и общей теории систем». Да ещё высказал вежли­вое недоумение, что австрийский биолог нигде не ссылается на Богданова».

Загадка системного подхода, его теоретическая и практическая экспан­сия во многом объясняются тем, что он является отражением и инструментом тех изменений, которые происходят в самом процессе восприятия людьми окружающего мира. Системный подход выступает как средство формирова­ния целостного мировоззрения, в котором человек чувствует неразрывную связь со всем окружающим миром. Видимо, наука приближается к тому вит­ку своего развития, который аналогичен состоянию знания в античное время, когда существовала целостная, нерасчлененная совокупность знаний о мире, но более высок по уровню, отвечает новому планетарному мышлению.

В чем же суть системного подхода, чем обусловлена его эффективность как метода? «Опыт современного познания, — пишет российский философ и системолог В.Н. Сагатовский, — показывает, что наиболее ёмкое и эконо­мичное описание объекта получается в том случае, когда он представляется как система». Информация, полученная на основе системного подхода, обла­дает двумя принципиально важными свойствами: во-первых, исследователю поступает лишь информация необходимая, во-вторых, - информация, доста­точная для решения поставленной задачи. Данная особенность системного подхода обусловлена тем, что рассмотрение объекта как системы означает рассмотрение его только в определенном отношении, в том отношении, в ко­тором объект выступает как система. Системные знания - это результат по­знания объекта не в целом, а определенного «среза» с него, произведенного в соответствии с системными характеристиками объекта. «Системообразующий принцип всегда что-то «обрубает», «огрубляет», «высекает» из бесконеч­ного разнообразия конечного, но упорядочивает множество элементов и от­ношений между ними» (В.Н. Сагатовский).

Категория «система» относится к числу всеобщих категорий, то есть она применима к характеристике любых предметов и явлений, всех объектов. По­следние нельзя разделить на системы и несистемы. Любой объект есть в дан­ном отношении система, а в другом - несистема. Определить объект как си­стему - значит выделить то отношение, в котором он выступает как система. Однако чем задаётся данное отношение, в каком отношении явление высту­пит как система? Как система объект выступает лишь относительно своей це­ли, той цели, которую он способен реализовать, достигнуть. И в этом отноше­нии объект является целым, представляет собой целостность. В прикладном аспекте «целостность» и «системность» рассматриваются как тождественные свойства явлений.

Цель как бы вычленяет, очерчивает в объекте систему, ибо в последнюю войдет из объекта только то, что определяет свойства, необходимые для до­стижения цели. Если один и тот же объект может реализовать несколько це­лей, то относительно каждой он выступит как самостоятельная система. В то же время всякая вещь в каком-то отношении есть система, ибо всегда имеет­ся цель, которая может быть достигнута свойствами данной вещи. Эта зако­номерность характеризует системный подход как универсальный инструмент познавательной деятельности.

Имеет смысл остановиться на основных понятиях теории систем.

Система - объект, функционирование которого, необходимое и достаточ­ное для достижения стоящей перед ним цели, обеспечивается (в определен­ных условиях среды) совокупностью составляющих его элементов, находя­щихся в целесообразных отношениях друг с другом.

Элемент- внутренняя исходная единица, функциональная часть систе­мы, собственное строение которой не рассматривается, а учитываются лишь её свойства, необходимые для построения и функционирования системы. «Элементарность» элемента состоит в том, что он есть предел членения дан­ной системы, поскольку его внутреннее строение в данной системе игнори­руется, и он выступает в ней в качестве такого явления, которое в философии характеризуют как простое. Хотя в иерархических системах элемент тоже мо­жет быть рассмотрен как система. А от части элемент отличает то, что слово «часть» указывает лишь на внутреннюю принадлежность чего-либо объекту, а «элемент» всегда обозначает функциональную единицу. Всякий элемент — часть, но не всякая часть — элемент.

Состав - полная (необходимая и достаточная) совокупность элементов системы, взятая вне её структуры, то есть набор элементов.

Структура - отношения между элементами в системе, необходимые и до­статочные для того, чтобы система достигла цели.

Функции - способы достижения цели, основанные на целесообразных свойствах системы.

Функционирование - процесс реализации целесообразных свойств систе­мы, обеспечивающий ей достижение цели.

Цель — это то, чего система должна достигнуть на основе своего функци­онирования. Целью может быть определенное состояние системы или иной продукт её функционирования. Значение цели как системообразующего фак­тора уже отмечалось. Подчеркнем его ещё раз: объект выступает как систе­ма лишь относительно своей цели. Цель, требуя для своего достижения опре­деленных функций, обусловливает через них состав и структуру системы. К примеру, является ли системой груда строительных материалов? Всякий абсолютный ответ был бы неверным. В отношении цели жилья — нет. А вот как баррикада, укрытие, вероятно, да. Грудой строительных материалов нель­зя пользоваться как домом, даже при наличии всех необходимых элементов, по той причине, что между элементами нет нужных пространственных отно­шений, то есть структуры. А без структуры они представляют собой только состав - совокупность необходимых элементов.

Системный подход имеет два аспекта: познавательный (описательный) и конструктивный (используемый при создании систем). У каждого из этих ас­пектов — свой алгоритм реализации. При описательном подходе внешние про­явления системы (её целесообразные свойства, а также функции как способы достижения цели) объясняются через её внутреннее устройство — состав и структуру. При проектировании же системы процесс идет по следующим кате­гориальным ступеням: проблемная ситуация - цель - функция - состав и структура - внешние условия. В то же время конструктивный и описательный аспекты системного подхода тесно связаны и взаимодополняют друг друга.

Выделяют материальные и абстрактные системы. Первые разделяются на системы неорганической природы (физические, геологические, химические и др.) и живые системы (простейшие биологические системы, организмы, популяции, виды, экосистемы); особый класс материальных живых систем — социальные системы (от простейших социальных объединений до социально-экономической структуры общества). Абстрактные системы - понятия, гипотезы, теории, научные знания о системах, лингвистические (языковые), формализованные, логические системы и др. (БЭКМ). Последние являются продуктом человеческого мышления. По определению Акоффа и Эмери, система называется абстрактной, если её элементы являются понятиями.

Выделяются статичные и динамичные системы. Для статичной системы её состояние с течением времени остается постоянным. Динамичная система изменяет своё состояние во времени. Если знание значений переменных системы в данный момент времени позволяет установить состояние системы в любой последующий или предшествующий моменты времени, то такая система является однозначно детерминированной. Для вероятностной (стохастической) системы знание значений переменных в данный момент времени позволяет только предсказать вероятность распределения значений этих переменных в последующие моменты времени. (БСЭ 3-е изд, Садовский В.Н.).

Системный подход оказался теснейшим образом связанным со структурным анализом - вплоть до их нередкого отождествления, и по этой же причине из системного мышления выросла синергетика как учение о процессах самоорганизации сложных систем.

Развитие системной познавательной парадигмы столкнулось, однако, с серьезным препятствием при первых же попытках её применения к теоретическому познанию духовных объектов. Противоречивость возникшей здесь ситуации состояла в том, что духовные процессы и состояния не имеют таких выделенных и относительно автономных частей (подсистем и элементов), какие есть у материальных объектов. Отсюда следует, что проблема отношения целого и его частей сохраняет своё значение для познания духовных явлений, но распространение на них этого способа структурирования должно учитывать их сущностные отличия от явлений материальных.

Наиболее полное и захватывающее изложение системного подхода, его истории, принципов и существующих направлений представлено в замечательной книге американского физика Ф. Капра "Паутина жизни".

Для понимания сущности технических систем необходимо проработать книгу «Система законов развития техники» (основы теории развития технических систем) Издание 2-е исправленное и дополненное © Юрий Петрович Саламатов, 1991—1996 г. Её можно найти в Интернете.

Для понимания систем как универсального средства в инновационной деятельности необходимо изучить книгу Фатхутдинова Р.А. Инновационный менеджмент. Учебник для вузов. 5-е изд. – СПб: Питер. 2005.- 448 с.

3.11.2. Сущностные черты системного подхода

Системный подход - это не отдельная дисциплина, как физика, кибернетика, а общий методологический подход (как исторический, экспериментальный методы):

- единство целого находится в основе рассмотрения,

- учет реальности всеобщих взаимосвязей,

- части целого - не обособленные сущности, а единицы членения принципиально иного типа (сущности-во-взаимосвязи),

- рассмотрение вещественной структуры заменяется рассмотрением сущностных взаимоотношений относительных структурных частей, так называемых "сущностей-во-взаимосвязи",

- рассмотрение слабо структурированных систем (например, метаболизм),

- от анализа равновесных состояний - к анализу неравновесных, необратимых состояний (сверх) сложных систем,

- вне эволюции нет сущности, смысла и структуры объекта,

- иерархия рассмотрения реально отражает разноуровневую реальную структуру объекта вплоть до его сущности,

- сущность явления рассматривается как идеальный закон, определяющий его появление, функционирование и эволюцию в иерархии взаимосвязей целого.

Главные источники и методы, используемые системным подходом, следующие:

- теория вероятности,

- теория информации,

- динамика иерархических систем,

- теории систем, самоорганизации,

- теория многомерных пространств состояний,

- нелинейная динамика, хаос и странные аттракторы,

- термодинамика, открытые системы, порождение информации из хаоса,

- теории надежности, теория катастроф,

- теории симметрии и асимметрии и др.

Системный подход использует наиболее часто как методы анализа:

- компьютерную имитацию,

- математические и компьютерные модели,

- линейное и динамическое программирование,

- вербальные (логические и др.) модели,

- социальное экспериментирование,

- анализ эмпирических данных,

- исследование операций,

- статистический анализ,

- экспертные оценки, деловые игры и др.

В качестве общей схемы в системном анализе используется следующая методологическая схема стадий его проведения, из которых наибольшее значение придают третьей и четвертой стадиям, а наиболее важно само осознание наличия проблемы (По P.Chekland,1986):

1) Осознание наличия проблемы и сбор полной информации о ней.
2) Фиксация проблемной ситуации в виде описания.
3) Выработка основных определений, соответствующих некоторой системе.
4) Создание и тестирование концептуальных моделей.
5) Сопоставление результатов моделирования с реальностью.
6) Определение комплекса желательных изменений ситуации, объекта.
7) Действие субъекта по практическому осуществлению этих изменений.

При этом стадии системного анализа в соответствии с самой его сущностью рассматриваются не как последовательные временные этапы его осуществления, а как логические моменты, различные существенные взгляды на предмет исследования в целом.

В развитие системного подхода появились научные разработки заставляющие корректировать мировоззрение прошлого века. Весьма сокращённое изложение одной из таких работ приведено в приложении 3.11. М. Джексон. «Жесткое системное мышление».

Краткое изложение другой весьма интересной работы приведено в приложении 3.12. Фритьоф Капра «Системный взгляд на жизнь» с пояснениями понятий паттерна и сознания.