ахазез. А.О. Огнев. 1-36-08. Основы системологии
 Скачать 1.8 Mb.
|
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Тольяттинский государственный университет А.О. Огнев ОСНОВЫ СИСТЕМОЛОГИИ Учебное пособие 2-е издание Тольятти 2008 2 УДК У29:Ю9 ББК 65я73+88.4я73 О38 Рецензенты: доктор философских наук, профессор, завкафедрой философии Тольяттинского государственного университета Н.Ф. Шаров; доктор педагогических наук, профессор, директор Тольяттинского института технического творчества и патентоведения З.Ф. Мазур. О38 Огнев, А.О. Основы системологии : учеб. пособие / А.О. Огнев. – 2-е изд. – Тольятти : ТГУ, 2008. – 254 с. В учебном пособии изложены основные положения системологии как спе- цифического направления общей теории систем, изучающей объекты-системы как сложные и целостные образования. Рассмотрены вопросы развития систем, их типизации и классификации, общесистемные закономерности, функцио- нальные особенности систем и их взаимодействие с окружающей средой. Про- анализированы особенности систем различной природы. Для студентов всех форм обучения различных специальностей, а также специа- листов, интересующихся вопросами развития системного мышления. Рекомендовано к изданию научно-методической комиссией Тольяттинско- го государственного университета. © Тольяттинский государственный университет, 2008 © А.О. Огнев, 2008 3 Введение Основоположниками системной методологии считаются Людвиг фон Бер- таланфи и Росс Эшби. Основную идею своей «Общей теории систем» Л. Ф. Берталанфи выдвинул в 1937 г. в лекциях на философском семинаре Чи- кагского университета. Будучи биологом, по образованию, Берталанфи остро ощущал ограниченность возможностей классической физики в решении биоло- гических проблем. Занимаясь междисциплинарными исследованиями, Берталанфи убеждался, что объединить различные исследовательские программы в рамках одного про- екта чрезвычайно трудно, если пытаться сделать это на основе изучения «физи- ческой специфики» отдельных элементов сложной системы, например, системы типа «человек-машина». Междисциплинарные исследования гораздо эффек- тивнее протекали, если принимался другой принцип изучения проблемы – по- иск общих закономерностей поведения систем принципиально различной при- роды. В этой связи Берталанфи приводит ставший классическим «пример аэро- порта», когда физическая техника полета и технические характеристики совре- менных самолетов, которые можно считать весьма совершенными, приходят в вопиющее противоречие с организационными принципами перевозки пасса- жиров. Примитивность организации характеризуется часами ожидания в аэро- порту и очередями на посадку, в то время как сам полет отнимает зачастую го- раздо меньше времени. То есть, Берталанфи считает, что организационные аспекты практической деятельности требуют не менее пристального внимания, чем технологические в узком смысле этого слова. Современная наука и практика многократно подтверждали правоту Берта- ланфи. Однако первой попыткой создания системной методологии можно считать работы нашего соотечественника А.А. Богданова, который, начиная с 1912 года и до конца своей жизни – 1928 год, широко разрабатывал основы новой науки – тектологии. Основы тектологии или всеобщей науки об организации были из- ложены им в книге «Всеобщая организационная наука (тектология)» [4]. Эта книга вызвала резкую критику Ленина в его работе «Материализм и эмпириокритицизм». Ленину очень не понравились структурные методы опи- сания сложных систем, которые зачастую требовали детального изучения фи- зических механизмов реализации той или иной структуры. Ленин обвинил Бо- гданова в идеализме и о результатах его исследований в России забыли. Сам А.А. Богданов, врач по образованию, трагически погиб в 1928году, участвуя в опытах по переливанию крови. По причине забвения идей А.А. Богданова в СССР, а также в силу идеоло- гического давления на науку, что в частности выразилось в объявлении в 50-х годах прошлого века кибернетики «наемной девкой империализма», советские ученые несколько отставали в системных исследованиях от своих западных 4 коллег. Однако запросы практики привели в конечном итоге к признанию и ки- бернетики и системной методологии в СССР. В 70-х годах прошлого столетия системные исследования в СССР идут все интенсивнее. Объектом их становятся как отдельные сложные конкретные че- ловеко-машинные системы, так и большие социально-экономические и эколо- гические системы. В конце 70-х годов ведущие системные коллективы объеди- няются в рамках Всесоюзного института системных исследований АН СССР – ныне Институт системного анализа РАН. Мыслить системно сегодня необходимо всем: ученому и политику, инженеру и хозяйственнику, врачу и педагогу... Специалисты разных сфер деятельности стихийно открывают для себя, что объекты и проблемы, с ко- торыми им приходится иметь дело, решая профессиональные задачи, – сис- темны. Сознательное же освоение идей и принципов системного исследо- вания проблем и решения практических задач, создает новое представле- ние о вещах, изменяет характер практических решений и разработок. Учиться мыслить системно – общественно осознанная потребность. Каждая наука объектом своего изучения имеет качественно определен- ные системы. Любая из них к настоящему времени накопила большое количе- ство знаний о своем объекте и рост их продолжается. И только системное зна- ние, синтезируя разные его аспекты в единое целостное многомерное пред- ставление об объекте, расширяет возможность прогнозирования состояний объекта в различных условиях. Сегодня системный синтез знаний – не толь- ко теоретическая основа практической деятельности, все усложняющегося преобразования мира, но и способ построения научным мышлением все более полной картины многообразия мира. Состоявшаяся в 1996 году Третья Сессия Научного Совета Петровской академии наук и искусства, отметила в своей резолюции, что системология и системный анализ как составные части системной методологии должны стать необходимым компонентом фундаментального российского образова- ния [1]. В последние годы вышел целый ряд учебников и учебных пособий, которые, в какой-то степени, решают эту проблему: − Волкова В.Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа. - СПб.: СПБГТУ, 1987. − Абовский Н.П. Творчество: системный подход, законы развития, приня- тие решений. Сер. «Информатизация России на пороге ХХI века». – М.: СИНТЕГ, 1998. − Спицнадель В.Н. Основы системного анализа: учеб. пособие. – СПб.: Изд. Дом «Бизнес-пресс», 2000. − Беляев А.А., Коротков Э.М. Системология организации: учебник / под ред. д-ра экон. наук, проф. Э.М. Короткова. – М.: ИНФРА-М, 2000. − Миротин Л.Б., Ташбаев Ы.Э. Системный анализ в логистике: учебник / Л.Б. Миротин; Ы.Э. Ташбаев. – М.: Издательство «Экзамен», 2000. − Жилин Д.М. Теория систем: опыт построения курса. Изд. 2-е испр. – М.: Едитория УРСС, 2004. 5 − Антонов А.В. Системный анализ: учебник для вузов / А.В. Антонов. – М.: Высш. шк., 2004. − Теория систем и системный анализ в управлении организациями: Спра- вочник: учебное пособие / под ред. В.Н. Волковой и А.А. Емельянова. – М.: Финансы и статистика, 2006. − Теоретические основы системного анализа / Новосельцев В.И. [и др] / под ред. В.И. Новосельцева. – М.: Майор, 2006. − Хомяков П.М. Системный анализ: краткий курс лекций / под ред. В.П. Прохорова. – М.: Ком. Книга, 2006-2007. Дело, как видите, сдвинулось с «мертвой точки». Однако большая часть учебников и учебных пособий носят чисто прикладной характер. По- прежнему ощущается большой недостаток в учебных пособиях, раскрываю- щих основы системной методологии и ее категорий: системного подхода, системологии, системного анализа и т.д., которые помогли бы выработать у студентов представление о системном познании мира, научить их системно- му мышлению. В этом плане хочется привести слова академика Международной академии наук высшей школы, профессора Н.П.Абовского: «Овладеть системным подхо- дом по существу, сделать его методологией «своего дела»…- значит сделать шаг, по нашему мнению, к повышению общей культуры мышления» [2]. Данное пособие является исправленным и значительно дополненным вари- антом учебного пособия «Основы системологии» (авторы Огнев А.О., Огнева Т.В.) [3]. В пособии изложены основные положения курса «Основы системоло- гии», в основу которого положены лекции, читаемые автором в Тольяттинском филиале Института коммерции и права (Москва) в течении 6-ти лет. Содержание курса «Основы системологии» увязывается с соответствую- щими разделами учебных дисциплин блоков общепрофессиональных и специ- альных дисциплин учебного плана. Такой целостный подход позволяет обеспе- чить решение задачи подготовки специалиста, обладающего навыками систем- ного мышления и умеющего использовать приемы и способы системной мето- дологии в практической деятельности. Автор надеется, что данное учебное пособие поможет студентам получить навыки в использовании принципов системного подхода как при изучении об- щепрофессиональных и специальных дисциплин, так и при проведении различ- ного рода исследований в своей практической, производственной или научной деятельности. Пособие также полезно всем, кто интересуется вопросами системных ис- следований. 6 1. СИСТЕМНОСТЬ ПОЗНАНИЯ В наше время происходит невиданный прогресс знаний, который, с одной стороны, привел к открытию и накоплению множества новых фактов, сведений из различных областей действительности и тем самым поставил человечество перед необходимостью их систематизации, отыскания общего в частном. С другой стороны, рост знания порождает трудности их усвоения, обнаружива- ет неэффективность ряда методов, до сих пор используемых в науке и практике. Кроме того, проникновение в глубины Вселенной и в субатомный мир, качест- венно отличный от мира, соизмеримого с уже устоявшими понятиями и пред- ставлениями, вызвало в сознании отдельных ученых сомнение во всеобщности фундаментальных законов существования и развития материи. Наконец, сам процесс познания неизбежно обостряет вопрос о роли субъекта в развитии при- роды, о сущности взаимодействия человека и природы и в связи с этим о выра- ботке нового понимания проявления и действия законов развития. Разработка методологии познания и преобразования мира идёт широким фронтом на разных уровнях знания и в различных его областях. Значительные успехи достигнуты в обосновании и развитии таких методов, как системный, структурно-функциональный, кибернетический, синергетический. Все они с разных сторон прокладывают пути к познанию истины и выступают как об- щенаучные методы. Особое место в области методологии занимает системный подход и в це- лом «системное движение». Само по себе системное познание мира не является детищем нового времени и тем более ХХ столетия. Человек с давних времён системно познавал и осваивал мир, часто не сознавая этого. Однако уровень, характер, качество системного познания – всё это менялось, совершенствова- лось по мере развития человека, его мышления. Что же понимается под «системным познанием материи и ее свойств»? Известно, что человек осваивает мир различными способами. Прежде все- го, осваивает его чувственно, то есть непосредственно воспринимая окружаю- щую среду органами чувств. При этом отражение может быть как целостным, охватывающим весь объем воспринимаемого, так и дробным, с выделением де- талей, отдельных частей общей картины. Характер такого познания определя- ется эмоциональным состоянием человека, закрепляемым в памяти. На основе этого у человека возникает представление о мире. Так, если преобладают отри- цательные эмоции, то складывается представление о жестоком мире, и напро- тив, если эмоции положительны, то мир кажется прекрасным и удивительным. Чувственное восприятие мира есть свойство всего живого, а не только челове- ка. Спецификой человека является более высокая ступень познания – рацио- нальное познание, позволяющее обнаруживать и закреплять в памяти законы движения материи. Рациональное познание также системно. Оно состоит из по- следовательных мыслительных операций и формирует мыслительную систему, более или менее адекватную системе объективной реальности [4]. 7 Системность различных видов отражения и преобразования действитель- ности человеком есть, в конечном счете, проявление всеобщей системности ма- терии и ее свойства. Системное познание и преобразование мира предполагает: − рассмотрение объекта деятельности (теоретической и практической) как системы, то есть как отграниченного множества взаимодействующих эле- ментов; − определение состава, структуры и организации элементов и частей системы, обнаружение ведущих взаимодействий между ними; − выявление внешних связей системы, выделение из них главных; − определение функции системы и ее роли среди других систем; − анализ диалектики структуры и функции системы; − обнаружение на этой основе закономерностей и тенденций развития систе- мы. Системный подход выполняет роль междисциплинарного языка, сущность которого заключается в рассмотрении объекта или проблемы с учетом всей полноты и сложности их внутреннего строения, целостности взаимодействия всех составляющих элементов связи между ними и средой недопустимости рас- смотрения объекта как некоторого континуума без учета всей сложности внут- реннего строения, взаимодействия отдельных подсистем и элементов, органи- ческого единства функций и структуры. В еще большей степени противно сис- темному подходу любое абстрагирование, отрыв системы от внешней среды (окружения) и постоянного обмена между ними веществом, энергией и инфор- мацией. Процесс системного познания и преобразования мира имеет свои законо- мерности как общие для всего цикла взаимодействия с миром, так и частичные, свойственные каждому отдельному этапу. Выделение общих закономерностей развития систем означает овладение методологией познания и преобразования любых систем, что особенно важно в настоящее время, когда и в области науки, и в области техники, и, что самое главное, в общественной жизни происходят сложные, нередко непредсказуемые и оттого тревожные для человечества сис- темообразующие процессы. Чтобы успешно влиять на эти процессы, управлять ими, предвидя результаты системобразования, необходимо осознание систем- ности мира и познание наиболее общих законов развития систем [4]. В системной методологии оперируют следующими основными категория- ми: системный подход, общая теория систем, системотехника, системный анализ, теория иерархических систем. Наиболее общей категорией (понятием) в системных исследованиях явля- ется системный подход, который включает в себя комплексный анализ объекта (по внутренней структуре и связям с внешней средой с учетом динамики разви- тия его функциональных характеристик) и строгую «систематизацию» исследо- ваний. Системный подход, как и общая теория систем, исходит из принципа взаи- мосвязи и взаимообусловленности явлений, причем изучаемый объект или про- 8 цесс рассматривается не только как самостоятельная система, но и как часть некоторой большой системы (суперсистемы). В формулировке И.В. Блауберга и Э.Г. Юдина [5] системный подход явля- ется одной из форм самосознания науки, в отличие от других форм этого само- сознания. В рамках системного подхода наука осознает характер, состояние на- личных или создаваемых ею методологических средств, соответствие специфи- ческим задачам исследования сложных объектов. Эта трактовка системного подхода в целом согласуется с общепринятыми представлениями. Основные задачи системного подхода «…состоят в разработке методов анализа и синтеза объектов, описание их целостных характеристик, в частности, в результате представления исследуемых и конструируемых объектов как целенаправленных систем, синтеза «элементных» и «целостных» значений в рассматриваемых объектах, анализа взаимодействия данных систем с другими системами, со- ставляющими их окружение и т. д.» [5]. Основными принципами системного подхода являются: целостность, сложность и организованность. Принцип целостности предполагает исследование некоторого конкретно- го объекта, полностью или частично обособленного от других объектов и имеющего специфические закономерности функционирования и развития. Вме- сте с тем, при использовании этого принципа необходимо проанализировать связи исследуемого объекта. Принцип сложности отличает системный подход от механического, по которому внутреннее состояние объекта может полностью определяться внеш- ними факторами. В соответствии с принципом сложности системного подхода внутренние процессы объектов должны рассматриваться в комплексной зави- симости, как от внешних, так и от внутренних факторов. Принцип организованности системного подхода основывается на резуль- татах анализа структурной упорядоченности исследуемых объектов. При этом в процессе исследования элементов и связей объекта конкретизируются упомя- нутые выше принципы целостности и сложности. В целом же системный подход можно рассматривать как сочетание ком- плексного анализа, системного моделирования и системного управления (организации). Комплексный анализ предусматривает всестороннее рассмотрение объ- екта или проблемы с привлечением различных теорий, методов, а следователь- но, и специалистов. Системное моделирование сводится к созданию единой модели, основан- ной на различии исследуемых объектов или проблем. Такая модель может быть абстрактной (знаковой), имитационной либо натурной. Она служит для всесто- роннего изучения структуры, функциональных характеристик, управления и поведения указанных объектов или проблем. Системное управление сводится к регулированию деятельности совре- менных объектов на основе непрерывного процесса прогнозирования и плани- рования. 9 Иначе говоря, главным признаком системного подхода является наличие доминирующей роли сложного, а не простого, целого, а не составных элемен- тов. Поэтому, в отличие от традиционного подхода к исследованиям, при кото- ром мысль движется от простого к сложному, от частей к целому, от элементов к системе (рис. 1а), в системном подходе (рис. 1б), наоборот, мысль движется от сложного к простому, от целого к составным частям, от системы к элементам [7]. Рис.1. Традиционный (а) и системный (б) подходы к изучению системы Для специалистов конкретных научных и технических дисциплин систем- ный подход выступает в качестве формы систематизации методов и принципов системного исследования, которыми они могут пользоваться в своей деятель- ности. И задачей соответствующих специалистов является использование средств системного подхода в специально – научных и технических исследова- ниях. В то же время «системный подход, выступающий в каждый данный отре- зок времени в виде некоторой совокупности методологических утверждений, требует своего развития и совершенствования» [7]. Развитие системного подхода проявляется в становлении новых методов научного познания: |