УЧЕБНИК ПО СИСТЕМНОМУ АНАЛИЗУ. 4 апреля 1866 года у Летнего сада Осип Комиссаров

• Название: 4 апреля 1866 года у Летнего сада Осип Комиссаров
• Анкор: УЧЕБНИК ПО СИСТЕМНОМУ АНАЛИЗУ.docx
• Дата: 04.05.2017
• Размер: 408.78 Kb.
• Имя файла: УЧЕБНИК ПО СИСТЕМНОМУ АНАЛИЗУ.docx
• Тип: Документы; #6854
• страница: 3 из 18

1.2. Ретроспектива системного анализа

1.2.1. Роль системных представлений в практической деятельности

Человек – активная часть природы. Добиваясь своих целей, он использует природу, воздействует на нее, преобразует ее и себя. Без преувеличения можно сказать, что самым важным и самым интересным для человечества кругом вопросов являются вопросы о возможностях человека в его отношениях с природой, о способах реализации этих возможностей, о факторах, способствующих и препятствующих расширению его возможностей.

Покажем, что системность является всеобщим свойством материи и как следствие человеческой практики. Начнем с рассмотрения человеческой практической деятельности. Для этого сформулируем только самые очевидные и обязательные признаки системности: ее целостность и структурированность, взаимосвязанность составляющих ее элементов и подчиненность организации всей системы определенной цели. По отношению к деятельности человека эти признаки очевидны, так как каждый из нас легко обнаружит их в своем собственном практическом опыте. Всякое наше осознанное действие преследует определенную цель и имеет дело с некоторым конечным числом объектов, которые вместе с нами составляют целостное образование. Во всяком действии легко увидеть его составные части, более мелкие действия. При этом легко убедиться, что эти составные части должны выполняться не в произвольном порядке, а в определенной последовательности. Это и есть та самая определенная, подчиненная цели целостная взаимосвязанность составных частей (элементов), которая и является признаком системности.

Вот что по этому поводу говорят знаменитые люди.

• 
  Современным мудрецом следует считать того, кто в состоянии увидеть общее в тех вещах и явлениях, которые другим представляются различными и совершенно несравнимыми (Ф. Вольтер, французский философ).
  
• 
  Наука представляет собой единое целое. Ее разделение на отдельные области обусловлено не столько природой объектов, сколько ограниченностью способностей человеческого познания. В действительности, "существует непрерывная цепь от физики к химии, через биологию и антропологию к социальным наукам, цепь, которая ни в одном месте не может быть разорвана, разве лишь по произволу". (М. Планк, немецкий физик, лауреат Нобелевской премии).
  
• 
  Чтоб жизни суть постичь
  

И описать точь-в-точь,

Он, тело расчленив,

А душу выгнав прочь,

Глядит на части. Но...

Духовная их связь

Исчезла, безвозвратно унеслась!

(Тот же фрагмент, но в другом переводе)

Иль вот: живой предмет желая изучить,

Чтоб ясное о нём познанье получить,

Учёный прежде душу изгоняет,

Затем предмет на части расчленяет

И видит их, да жаль: духовная их связь

Тем временем исчезла, унеслась!

(Фрагмент из трагедии "Фауст", И. В. Гете, немецкий поэт)

• 
  Важный этап системных исследований реальных ситуаций и построения их моделей является общим практически для всех специальностей. (Ф.П. Тарасенко, профессор).
  
• 
  Половина беспокойства в мире (а следовательно, и болезней) происходит от людей, пытающихся принимать решения без достаточного знания того, на чем основывается решение. (А. Рапопорт, канадский профессор).
  
• 
  Системный анализ характеризуется главным образом не специфическим научным аппаратом, а упорядоченным, логически обоснованным подходом к исследованию проблемы и использованию соответствующих методов их решения, которые могут быть разработаны в рамках других наук (Ю.И. Черняк, профессор).
  

Ниже приведена краткая история развития системных представлений человечества. Эта история представляет собой диалектический процесс движения по спирали с переходом на каждом витке развития в новое качество. Данный путь можно трактовать как путь заблуждений и движения вперед. Впрочем, как и всю человеческую деятельность, проходящую через череду проб и ошибок.
Рождение понятия "система" (2500 —2000 гг. до н. э.):

слово "система" появилось в Древней Элладе и означало сочетание, организм, организация, союз. Выражало и некоторые акты деятельности (нечто, поставленное вместе, приведенное в порядок).

Тезисы Демокрита (460 —370гг. до н. э.), Аристотеля (384 —322 гг. до н. э) Платона (428 —348 гг. до н. э):

производится поиск подобия, общности различных явлений. Для этого используется естественный язык с его недостатками формализации. Пример, "свинцовая туча". Демокрит уподобил образование сложных тел из атомов с образованием слов из слогов. В античной философии был сформулирован тезис — целое больше суммы его частей В философии понятие Космоса связано с учением древних греков о мире как структурно-организованном и упорядоченном целом. У Платона Космос - упорядоченная часть Вселенной, противоположная Хаосу.

Концепции эпохи Возрождения (14-16 вв.):

формулируется трактовка бытия как объективно-идеального Космоса сменяется на систему мира как независимую от человека, обладающую определенной организацией, иерархией, структурой. Бытие становится не только предметом философского размышления (для постижения целостности), но и специально-научного анализа (каждая дисциплина вычленяет определенную область).

Идеи Г. Галилея (1564 —1642), И. Ньютона (1642 —1727):

Галилей и Ньютон выработали определенную концептуальную систему с категориями — вещь и свойства, целое и часть... Вещь трактовалась как сумма отдельных свойств. Отношение выражало воздействие некоего предмета на другой, первый из которых являлся причиной, а второй — следствием. Очень важно: на первый план выдвигался каузальный (причинно-следственный), а не телеологический способ объяснения. Теология — учение о совершенстве, учение о конечных причинах — воззрение, объясняющее закономерную связь явлений природы не объективными причинами, а целями, установленными Божьей волей.

Немецкая классическая философия (17-18 вв.):

глубокая и основательная разработка идеи системной организации научного знания. (Наука тоже система!) Структура научного знания стала предметом специального философского анализа. Возникновение теории диалектики.

Теоретическое естествознание XIX —XX вв.:

различение объекта и предмета познания, повышение роли моделей в познании, исследование системообразующих принципов (порождение свойств целого из элементов и свойств элементов из целого), возможность предсказания!

Идеи А.А. Богданова (1873 —1928):

Богданов выразил многие важные идеи кибернетики, сформулированные Н. Винером и У. Эшби, значительно раньше, хотя и в иной форме. Предвосхитил общую теорию систем Л. Берталанфи в работе по тектологии (от греческого "строитель"). Основная идея — признание необходимости подхода к любому явлению со стороны его организованности (системности — у других авторов). Заложил основы теории кризисов: "Система - поток процессов, связанных циклами развития и деградации".

Идеи К-Л. фон Берталанфи (1901 —1972):

Л. фон Берталанфи первым из западных ученых разработал концепцию организма как открытой системы и сформулировал программу построения общей теории систем (ОТС). Проводил мысль о неразрывности естественнонаучного (биологического) и философского (методологического). Сначала создал теорию открытых систем, граничащую с современной физикой, химией и биологией. Классическая термодинамика исследовала лишь закрытые системы. Организм представляет собой открытую систему, остающуюся постоянной при непрерывном изменении входящих в него веществ и энергии (так называемое состояние подвижного равновесия).

Современные концепции системного анализа нашли свое отражение в работах многих авторов, в том числе, Р. Акоффа, В. Афанасьева, С. Вира, И. Блауберга, Д. Бурчфилда, Д. Гвишиани, Г. Гуда, Д. Диксона, А. Зиновьева, Э. Квейда, В. Кинга, Д. Клиланда, В. Кузьмина, О. Ланге, В. Лекторского, В. Лефевра, Е. Липатова, Р. Макола, А. Малиновского, М. Месаровича, Б. Мильнера, Н. Овчинникова, С. Оптнера, Г. Поварова, Б. Радвига, А. Рапопорта, В. Розина, В. Садовского, М. Сетрова, В. Топорова, А. Уемова, Б. Флейшмана, Ч. Хитча, А. Холла, Б. Юдина, Ю. Черняка, Г. Щедровицкого, У. Эшби, Э. Юдина.

1.2.2. Общая теория систем и системный анализ

Общая теория систем – основная научная концепция исследования объектов, представляющих собой системы. Является теоретическим фундаментом прикладных системных наук, в частности, системного анализа, теории организации, кибернетики, системотехники.

Становление теории систем как методологического направления науки можно отнести к концу ХIХ века. Герберт Спенсер (англ. Herbert Spencer; 27 апреля 1820, Дерби — 8 декабря 1903, Брайтон) разработал принципы дифференциации и интеграции. Во взглядах Спенсера соединились эволюционизм, принцип невмешательства (laissez faire) и концепция философии как обобщения всех наук, а также другие идейные течения его времени.

Ключом к его системе объединённой науки является работа «Основные начала» (First Principles, 1862), в первых главах которой утверждается, что мы ничего не можем знать о последней реальности. Это «непознаваемое» выходит за пределы научного исследования, а религия просто пользуется метафорой, чтобы хоть как-то его представить и иметь возможность поклоняться этой «вещи в себе». Во второй части труда излагается космическая теория эволюции (теория прогресса), которую Спенсер считает универсальным принципом, лежащим в основе всех областей знания и их суммирующим. Впоследствии Спенсер признал естественный отбор как один из факторов эволюции (он автор термина «выживание наиболее приспособленных»). Отправляясь от фундаментальных законов физики и идеи изменения, Спенсер приходит к пониманию эволюции как «интеграции материи, сопровождаемой рассеянием движения, переводящей материю из неопределённой, бессвязной однородности в определённую, связную разнородность, и производящей параллельно тому преобразование сохраняемого материею движения». Все вещи имеют общее происхождение, но через наследование черт, приобретённых в процессе адаптации к окружающей среде, происходит их дифференциация; когда процесс приспособления заканчивается, возникает связная, упорядоченная Вселенная. В конечном итоге всякая вещь достигает состояния полной адаптированности к своему окружению, однако такое состояние неустойчиво. Поэтому последняя ступень в эволюции — не что иное, как первая ступень в процессе «рассеяния», за которым, после завершения цикла, вновь следует эволюция.

Русский философ и экономист А.А. Богданов в своей работе "Всеобщая организационная наука (тектология)" обобщил принцип жизни систем Герберта Спенсера: "Система – поток процессов, связанных циклами развития и деградации".

Теорию систем развили: биолог Людвиг (Карл) фон Берталанфи ("Общая теория систем") и Норберт Винер ("Кибернетика"). Основная идея общей теории систем Л. фон Берталанфи (1901-1972) состоит в признании изоморфизма законов, управляющих функционированием системных объектов [9].

Важной заслугой Л. фон Берталанфи является исследование открытых систем, которые постоянно обмениваются веществом и энергией с внешней средой.

В 50-70-е гг. прошлого века предложен ряд подходов к построению общей теории систем (М. Месарович, Л. Заде, Р. Акофф, Дж. Клир, А. И. Уемов, Ю. А. Урманцев, Р. Калман, Э. Ласло и др.). Основное внимание при этом обращено на разработку логико-концептуального и математического аппарата системных исследований. Существует несколько подходов к математическому описанию сложных систем. Наиболее общим является теоретико-множественный подход, ориентированный на исследование предельно общих свойств систем независимо от их сущности.

Так, конкретная система при первоначальном описании может быть отображена теоретико-множественной формулой, включающей наборы различных элементов (например, А, В, С), отношений между ними (R), которые могут быть также разделены на подмножества (R1, R2, R3 и т. д.), cвойств элементов Q_a,Q_b,Q_cи свойств отношений Q_r; могут быть учтены множества входных воздействий Xи выходных результатовY: S = <A, B, C, R, Q_a , Q_b, Q_c, Q_r, X, Y>.

Данный подход лежит в основе общей теории систем. Общая теория систем имеет важное значение для развития современной науки и техники: не подменяя специальные системные теории и концепции, имеющие дело с анализом определенных классов систем, она формулирует общие методологические принципы системного исследования.

Другие подходы, сформулированные на более низком уровне общности, не могут претендовать на роль математического фундамента общей теории систем, но позволяют конструктивно описывать системы определенного класса. Так, например, общие закономерности функционирования и свойства управляемых систем (систем с управлением) являются предметом изучения системного анализа. Кибернетика изучает информационный аспект управления. Теория организации рассматривает прикладные аспекты построения обеспечивающих подсистем. Системотехника позволяет создавать программно-технические комплексы для информационной поддержки организационных систем. Так или иначе, данные науки тесно пересекаются на фундаменте общей теории систем.

Таким образом, объектами системного анализа являются системы с управлением или целенаправленные системы. К системам с управлением, относятся технические, биологические, социальные, экономические системы.

Системный анализ (systems analysis):

• 
  Научная дисциплина, разрабатывающая общие принципы исследования сложных объектов с учетом их системного характера;
  
• 
  Методология решения крупных проблем, основанная на концепции систем.
  

Системный анализ представляет собой весьма эффективное средство решения сложных, обычно недостаточно четко сформулированных проблем в науке, на производстве и в других областях. При этом любой объект рассматривается не как единое, неразделимое целое, а как система взаимосвязанных составных элементов.

Системный анализ посредством детального изучения конкретной системы сводится к уточнению сложной проблемы и ее структуризации в серию задач, решаемых с помощью экономико-математических методов, нахождению критериев их решения, конструированию эффективной организации для достижения актуальных целей.

Практическое использование положений системного анализа именуют системным подходом.