Основные этапы развития системных идей




История развития системного анализа касается развития составляющих общей теории систем и связана с развитием двух понятий: системности и управления, которое включает несколько этапов принятие решений. Оба понятия осознанно или неосознанно использовались людьми с древних времён.

Слово «система» появилось в Древней Греции около 2000-2500 тыс. лет назад. Но первые представления о системности очевидно появились даже раньше.

Формирование у людей представлений о системности было обусловлено:

- углублением разума в процесс исследования мира, во внутреннюю структуру предметов и явлений, где каждый раз обнаруживались разнообразные взаимосвязи и другие атрибуты системности;

- преобразованием целого в частичное, и наоборот, при осуществлении интеллектуальных действий;

- практическими действиями, когда людям приходилось дробить целое на части или из частей создавать нечто новое.

Следовательно, источниками системных идей являлись:

- повседневная практика - ремесла, торговля, военное дело, заставляющие людей сталкиваться с целостностью и частями;

- философия, изучающая целое и частичное;

- естественные науки, которые сталкивались с системными явлениями в природе;

- общественные науки, наблюдающие признаки системности в социуме.

Однако, ключевая роль все же принадлежала повседневной практике познания и освоения мира, посредством которой человек или сталкивался с системами, или создавал их, или разрушал их.

Принцип целостности и соразмерности, учет внешних факторов, влияющих на результаты человеческой деятельности, были необходимыми в строительстве, военном деле, торговле и пр. отраслях деятельности. Жизнь требовала от человека изучения законов системности. Ярким примером пренебрежения этими внешними факторами стала статуя Колосса Родосского, которая была разрушена землетрясением.

Понятие о системе и системности в методологическом контексте встречаются почти во все в древних обществах. Особенно интересы представления о системности античных мыслителей. Например, древнегреческий математик и философ Анаксагор (ок. 500-428 к н.э.) ввёл в научный оборот тезисы: «все - во всем» и «из всего - все», отражающие важные законы системного анализа, ставший известными учёным лишь в прошлом столетии.

Демокрит из Абдер (ок. 470 или 460 г. до н.э.) выдвинул идею системы атомного строения материи, взаимосвязи атомов, как основы материального мира.

Римский мыслитель и оратор Марк Туллий Цицерон (106-43 г. до н.э.) выдвигал гипотезу о том, что мир является единым целым и все элементы мироздания гармонично связанные между собой.

Но все же в древности исследование системности было не целенаправленным, а ситуационном, и понятие «системы» чаще употреблялось в связи с общими предметами философии. Например, Эпикур (341-270 г. до н.э.), рассматривал систему с точки зрения познавательной деятельности людей. Также она применялась для характеристики космоса, мирового порядка, общей организованности Вселенной.

Выдающийся философ Аристотель (384-322 г. до н.э.) попытался сформировать первую научную систему, структурирующую знания древности в рамках философской науки. На основе работ Аристотеля средневековые мыслители и учёные выстраивали собственные концепции «целого» и «частного». В период эпохи Возрождения в Европе возникает особый интерес к системности, как проявлению единства природы и человека. Матушанская Ю.Г. Философский анализ теории социальных систем

На какое-то время представления о системности оставались на прежнем уровне, пока в трудах Карла Маркса (1818-1883) системность не начала рассматривать с позиций нового философского течения - материализма. А другой теоретик материализма Фридрих Энгельс (1820-1895) в роботе «Анти-Дюринг» и др. известных трудах изложил важные постулаты системного подхода к освоению мира:

- мир - это саморазвивающаяся, бесконечная большая, вечная неоднородная система;

- в природе все взаимосвязано и взаимозависимо;

- системность свойственна также и обществу;

- элементы системы могут притягиваться и отталкиваться;

- материя составляет основу всех систем;

- существуют критические точки, в которых система трансформируется.

При этом на первом этапе развития системных идей в их стояли естественные науки и их знания. На первом месте среди этих знаний находились космологические: о строении нашей Солнечной системы, об устройстве Вселенной. Так учение Клавдия Птолемея о космосе (ок. 90- ок. 160 гг. н.э.) было заменено учением Н. Коперника (1473-1543 гг. н. э.). Повлияли на космологические предоставления и разработки европейских учёных И. Келлера (1571-1630), Джордано Бруно (1548-1600), Галилео Галилея (1564-1642), относительно взаимного положения планет в Солнечной системе. На основе их революционных взглядов последующие поклонения людей смогли изучать Вселенную, не выходя за пределы Земли. Так, американский астроном Эдвин Хаблл (1889-1953) смог рассчитать скорость движения галактик.

Если говорить о микросистемах, то аналогичным прорывом стала система периодических элементов Д. Менделеева (1834-1907), система классификации растений и животных К. Линнея (1707-1778), концепция эволюции Ч. Дарвина (1809-1881).

2. Возникновение и развитие науки о системах

Вопрос о научном подходе к управлению сложными системами впервые в конкретном виде был поставлен А. М Ампером (1735 - 1876) в его работе «Исследование философии наук, или аналитическое изложение классификации всех человеческих знаний», в которой была выделена наука об управлении государством, названная кибернетикой.

Позже польский учёный Бронислав Трентовский (1808 - 1869), профессор Фрайбургского университета, издал в 1843 г. в Познани на польском языке книгу «Отношение философии к кибернетике как к искусству управления народом». Особенностью работы Бронислава Трентовского стало отражение научных основ практической деятельности руководителя - «гибернета». Смысл греческого слова «гиберно» был хорошо понятен еще в ХIХ в. - он означал административную единицу, населённую людьми. В более широком смысле - объект управления, в состав которого входят люди, а «гибернет» - лицо, руководящее ресурсами и людьми, населяющими территорию, который должен уметь, исходя из общего блага, примирять или заострять некоторые разногласия, направляя развитие территории к нужной цели. По Трентовскому действительно эффективное управление должно учитывать все внутренние и внешние факторы, которые влияют на объект управления, а главная сложность его реализации связана со сложностью поведения людей. Бронислав Трентовский далеко продвинулся в понимании и осознании системности человеческих коллективов, групп, понимании сложности управления людьми.

Следующий этап в изучении системности как самодовлеющего предмета связан с именем А.А. Богданова (настоящая фамилия - Малиновский),

А.А. Богданов (1873 - 1928) - философ, политический деятель, писатель, врач и один из организаторов системы охраны здоровья в СССР ввёл в обиход понятие тектологии. Тектология в переводе с греческого языка означает «учение о строительстве». Эта наука Богданова - представляла собой первейший системный анализ, т.к. Богданов рассматривал не только системы, но и способы из организации и дезорганизации, то есть их структурные связи и законы их построения. При этом главная идея тектологии - это схожесть любой системы большой или малой, относящей к макро- или микромиру, к биологическим и социальным системам. А любое влияние человека на окружающий мир рассматривалось как, катализатор создания систем. Т.е. считалось, что действия людей могут быть организующим или дезорганизующим. И всякая новая форма в системе борется с предыдущей, но побеждают конструктивные формы. Потому что организационная системе в сумме больше, чем ее составляющие, а дезорганизационная - всегда меньше своих частей.

По Богданову в обществе (и в биологических системах) существует функциональная сторона, это ее стремление быстро адаптироваться, и консервативная - это архитектурная схема организации. Лишь активное использование внешней среды обеспечивает сохранность системы. Осуществляя положительную селекцию, система усложняется за счет появления новых связей, повышая вместе с этим эффективность своего функционирования. Поков В.В. Наука и вера Александра Богданова.

А отрицательная селекция уничтожает все потенциальные опасности, но при этом может сокращать число связей, ухудшая функциональность и эффективность системы.

Для А. Богданова было также важным и понимание того, что опыт человека можно рассматривать с системной организационной позиции. Таким образом, он сделал свой вклад в теории менеджмента, ведь современное управление персоналом строится именно на принципе использования деятельности людей в качестве основы системы организации труда. Это т.н. организационно-технологическая методика менеджмента. Александров Ю.И. Закономерности актуализации индивидуального опыта и реорганизации его системной структуры: комплексное исследование

Также Богданову принадлежит заслуга первого научного определения системности. Он разработал идею о структурной стойкости системы и ее условиях. В самой системе предусмотрел следующие закономерности:

- закономерности перехода элементов системы в новое качество, или закономерности развития, формирующие;

- закономерности закрепления, стабилизации параметров системы или закономерности функционирования, регулирующие.

Ощутимое влияние на осознание некоторых аспектов понятия системности и особенно управления оказали также работы Н. Винера (1894 - 1964). Его труд «Кибернетика», появившейся в печати в 1948 г. определил кибернетику как «науку об управлении и связи в животных и машинах». Позднее Винер начал анализировать процессы в человеческом обществе с точки зрения кибернетики. С кибернетикой связано развитие таких элементов системного анализа, как изучение обратных связей систем, формулирование принципа оптимальности при руководстве системами, классификация моделей систем, осознание значения информации и возможностей ее количественного описания, развитие методологии моделирования, особенно проведение вычислительных экспериментов с применением компьютера (что привело к развитию важного направления моделирования - имитационного). Однако кибернетика наиболее сильно проявила свои возможности при исследовании технических систем.

Возникновение общей теории систем (ОТС) связывают с именем австрийского физиолога Людвига фон Берталанфи (1901 - 1972), который в 20-30-е гг. прошлого в. занимался вопросами системного подхода при изучении живых организмов, развивая общую точку зрения на необходимость целостного подхода в биологии и физиологии. Вдохновил на создание теории систем Берталанфи тот самый Богданов. Берталанфи применил его идеи по отношению к исследованиям в области биологии и генетики и объявил о том, что системность можно быть использована многими другими науками.

В 1956 г. Берталанфи организовал научное общество по исследованиям в области ОТС, издававшее ежегодные сборники научных работ, в которых системный подход рассматривался как универсальная концепция, объединяющая интересы разнообразных наук. В 1962-1968 гг. Берталанфи включал в состав ОТС много наук: кибернетику, теорию информации, теорию решений, топологию, факторный анализ, теорию множеств, теорию сетей, теорию автоматов, теорию массового обслуживания, теорию графов.

Однако, Л. Берталанфи подменял понятие теории систем понятием заменяющей философии, что ослабило значимость его теории. Согласно этой философии мир и вселенная представляется одной большой общей системой. При этом прослеживалась системность, как живой, так и неживой природы.

В ХIХ и ХХ вв. наиболее пристальное внимание учёных было направлено на общество, как уникальную систему. Первые концепции основывались на трактовке общества, как природной системы, аналогичной физическим или органическим системам.

Полноценные системные идеи появились вместе с возникновением новой науки - социологи. Так, французский мыслитель Огюст Конт (1851-1854) одним из первых социологов широко применял термины «социальная система» для обозначения социальной реальности наряду с терминами «общество», «социальный организм», «социальные явления», «социальное существование» и т.п.

Позже в начале XX в. в индустриальных странах Северной Америки и Европы, где промышленной производство постоянно набирало темпы, возникали все новые технологии и инструменты труда, в частности появился конвейерный принцип выпуска массовой продукции.

На эти изменения в системе производства и экономики реагировали и теоретики менеджмента, например, Фредерик Тейлор (1856-1915) изучал проблемы рациональности труда и предложил систему цехового управления работниками. Анри Файоль (1841-1925) исследовал административное управление как специфическую систему управленческих операций. А знаменитый Генри Форд (186З-1947) внедрял новые принципы управления на практике в своем автомобильном производстве. В этом ему помог изобретатель конвейера Элтон Мейо (1880-1949), также изучавший проблему системы человеческих взаимоотношений, послужившей затем основой т.н. школы человеческих отношений - направления американской психологии.

Согласно их наработкам общество как система имеет следующие признаки:

- содержит в себе все предыдущие системы, естественные, биологические и находящиеся в преобразованном (человеком) виде. К таким первичным естественным системам относятся природа планеты, климатические и экологические условия, недра и пр.;

- представляет собой совокупность искусственных систем, созданных человеком: инфраструктура, коммуникации и др.;

- искусственные системы менее совершенны, они требуют больших материальных и энергетических затрат, быстро изнашиваются, приводят к несчастным случаям и гибели людей

-человеческое общество может накапливать и передавать знания;

- социальным системам свойственна организованность.

Одной из главных особенностей науки второй половины XX в. является появление ряда родственных научных направлений, таких, как кибернетика, общесистемное исследование, теория информации, теория управления, математическая теория систем, теория принятия решений, исследование операций и искусственный интеллект, входящие в число предметов системного анализа.

В научной литературе и в практике все чаще употребляются понятие «система», «системность», «системный подход», «системный анализ», «общая теория систем» и т.п Многое из того, что еще вчера называлось целостным, комплексным, единым, комбинированным и другим общим и специальным терминами, сегодня называется «системны».

Главное научно-методическое значение системного подхода заключается в том, что он позволяет современным исследователям обнаружить и детально исследовать феномен системности, свойственный как психике человека, так и всем явлениям, окружающим нас, всему разнообразию материального и духовного мира.

С этой точки зрения появилась необходимость в 70-80 х гг. и в самом системном анализе, как наиболее оптимальном общем методе анализа различных систем, который был бы основан на принципе целостности, исследуемом веками. Возникший в среде создания компьютерных технологий, системный анализ он быстро распространился в сферы экономики, социологии, экологии, политтехнологи и пр. научных дисциплин.

Системный подход представляет собой совокупность методов и средств, позволяющих исследовать свойства, структуру и функции объектов, явлений или процессов в целом, представить «их как системы со всеми сложными межэлементными взаимосвязями, взаимовлиянием элементов на систему и на окружающую среду, а также влиянием самой системы на ее структурные элементы».

Главной особенностью системного подхода является наличие доминирующей роли целого над частичным, простого над сложны. Благодаря этому системный анализ занял прочное положение среди других видов системной деятельности

Во второй половине XX в. серьёзные достижения в развитии теории систем были связаны со становлением синергетики, теории катастроф и термодинамики неравновесных процессов. В частности, бельгийским физиком И. Пригожиным и его школой были раскрыты основные механизмы самоорганизации сложных систем. Им были обоснованы также иерархичность уровней организации неуравновешенных систем, несводимость друг с другом закономерностей разных уровней организации, наличие на каждом уровне как детерминированных, так и недетерминированных процессов.

Исключительно как рабочий инструмент решения комплексных проблем с учетом дальнейшей их перспективы системный анализ разрабатывался несколькими научными учреждениями США в начале 60- х гг. XX в. по заданию военных ведомств. В бывшем СССР методологию системного анализа стали применять фактически сразу же после его зарождения. При Президиуме АН СССР уже в конце 60-х гг. лет создан Комитет системного анализа.

Современная наука о сложных системах развивается в трех направлениях:

- создание концептуальных и методологических основ (Большаков Б.Е., Клир Дж. И др.);

- формирование и формализация новых задач (Александров Л.В., Янг С., Жилинска А, и др.);

- разработка методов и аппарата решения (Ван Гиг Дж., Гладких Б.В. и др.). Скляров И.Ф. Система - системный подход - теории систем. - М.: Либроком, 2013. - 152 с.

Системный анализ как научный метод и инструмент познания может быть использованный не только для изучения глобальных проблем, которые стоят перед человечеством (экологических, демографических, продовольственных, транспортных, энергетических и других), а и при решении многих менее масштабных проблем в рамках одной страны, региона, области, промышленного объединения и даже отдельного предприятия.

3. Предпосылки и основные направления системных исследований

Итак, мы рассмотрели основные факторы и вехи развития представлений о системности. Каковыми же были причины и пути развития системного анализа? Зарождение системного анализа связывают со Второй мировой войной и деятельностью исследовательского центра США «Рэнд Корпорейшн» в области планирования развития вооружений.

Вначале в системном анализе (СА) наиболее полно использовались методы и математические средства теории исследования операций, но в дальнейшем широкое распространение получили эвристические методы (Дельфи, ПАТТЕРН и прочие).

Термин «системный анализ» трактовался в публикациях неоднозначно. В работе

Д. Клиланда и В. Кинга [44] СА определяется как «приложение системных концеп-

ций к функциям управления, связанным с планированием» или со стратегическим

планированием и целевой стадией планирования, а Ю. И. Черняк [92] даже под-

черкивает, что это методология исследования целенаправленных систем. В работе Э. Квейда СА употребляется как синоним термина «анализ систем» [43], а в работе С. Янга — как «системное управление организацией» [105]. Трактовался СА и как развитие методологии исследования операций, и как «формализованный здравый смысл» (см., например, работу Э. Квейда [43]).

В работах А. А. Денисова, Ю. И. Дегтярева, Н. Н. Моисеева СА ориентирован на использование математических методов [5, 32, 57 и др.]. Например, Н. Н. Моисеев связывает СА с принятием решений с помощью математических методов, но в то же время считает, что «системный анализ — это обширная синтетическая дисциплина, включающая в себя целый ряд разделов, носящих характер самостоятельных научных дисциплин» [57, с. 7].

В то же время уже в первых работах по СА подчеркивалось, что системный анализ —это способ мышления, способ решения проблемы (см. работу С. Оптнера[65]), упрощение сложного (см. работу Ю. И. Черняка[93]) и что математический аппарат вовсене является неотъемлемой частью системного анализа (см. работу Д. Клиланда и В.

Кинга [44, с. 124].

 

Существенным в системном анализе является следующее: анализ систем является способом рассмотрения проблемы; математический аппарат и компьютеры могут быть здесь необходимыми, но иногда достаточно размышлений над проблемой. В любом анализе, связанном с принятием решения в условиях неопределённостей, целью которого является влияние на выбор способа действия, независимо от его сложности, имеются такие элементы, как цель (цели), альтернативы (средства достижения целей), затраты или ресурсы (то, что необходимо израсходовать для реализации каждой из альтернатив), модель, критерии, согласно которым избирается альтернатива. Вдовин В.М.. Суркова Л.Е.. Валентинов В.А. Теория систем и системный анализ. - М.: Дашков и Ко, 2013. - 644 с.

Система выступает тем изоморфным принципом, который проникает через все границы, установившиеся между отдельными науками исторически, не смотря на то, что эти науки изучают качественно разные классы явлений: машины, организмы, общество.

Системный анализ возник как реакция на бурное развитие аналитических подходов в науке, которые все более отдаляли творческую мысль от проблемы «целостного организма». Среди подходов, которые существенно повлияли на формирование принципов системного анализа нужно выделить: логический позитивизм, аналитическую дедукцию, редукционизм, казуальную (причинную) логику, индуктивный подход

Логический позитивизм утверждал, что существует «объективная» реальность, которая является независимой и неискажённой нашими личными перспективами или субъективными интерпретациями мира. Однако факты являются многомерными и могут интерпретироваться по-разному. Кроме того, каждая группа учёных может придавать особое значение такому подходу при решении сложных проблем, который является наиболее совместимым с ее философией и методологией.

Индуктивная точка зрения основывается на обобщении отдельных наблюдений, т.е. разные научные дисциплины - необходимы, но недостаточные в качестве основе, формирования теории об опыте и знании.

Системный анализ синтезирует логический, индуктивный и дедуктивный способ мышления с привлечением интуитивных подходов (вдохновение, образные типы мышления и др.).

Одним из предназначений системного анализа является правильный отбор системного инструментария для решения поставленной проблемы. Декомпозиция цели - тоже одно из предназначений системного анализа. Еще одно его назначение - это формирование критериев и обоснование отбора средств для достижения целей в самых разных сферах науки и практической деятельности.

Т.е. назначение любой системы, созданной людьми, сначала определяется теми, кто ее проектировал, а позднее пользователи приспосабливают систему согласно своим целей. Система может иметь разные назначения в зависимости от точки зрения наблюдателя.

Еще Людвиг фон Берталанфи выделил следующие три основные направления в системном подходе, лёгшие в основу системного анализа: наука о системах; системная технология; системная философия.

- наука о системах исследует применение системных концепций в физических, общественных науках и науках о эмпирическом поведении. Здесь внимание сосредоточивается на научном изучении целого и целостности в противоположность к поэлементому, редукционистскому подходу. Реализуются попытки оценки уровней сложности и способов взаимодействия и взаимных отношений между компонентами анализируемой системы. В науее о системах широко используются математические модели для определения сходства и изоморфизмов в разных видах систем;

- системная технология рассматривает проблемы, возникающие в промышленности и обществе, которые можно исследовать путем применение теории систем. В системном анализе, науке об управлении, исследовании операций, информатике и промышленной инженерии концепция систем трансформируются при поиске практических решений конкретных проблем;

- системная философия старается концептуализировать взаимные связи и взаимные зависимости между теориями, сформулированными в разных сферах научных исследований, является попыткой объединить разделы традиционной науки в пределах философских концепций общих систем. Дж. О'Коннор, И. Макдермотт. Искусство системного мышления. Необходимые знания о системах и творческом подходе к решению проблем. - М.: Альпина Паблишер, 2013. - 256 с.

Особенно нужно отметить развитие системного анализа относительно технических систем, что дало толчок появлению нового научного направлению - системотехнике. Системотехника возникшая в США в начале 50-х гг. описывает своеобразные «правила поведения» инженера, конструирующего сложные системы. Основными задачами системотехники являются:

- выявление и описание наиболее общих системных характеристик и закономерностей, не зависящих от конкретного типа технических комплексов;

- разработка экспериментальных методов, разрешающих с достаточным уровнем достоверности и при условии приемлемого объёма ресурсов оценить теоретические концепции;

- разработка методов реализации принципов системотехники при создании и использовании конкретных систем.

Развитие основных тенденций в системном анализе послужило также основой возникновения системологии. Она рассматривается как «комплекс понятий и концепций, касающихся и системного подхода, и системного анализа, и общей теории систем, и системотехники, и теории иерархических систем», т.е. является объединением «науки о системах» и отдельных аспектов «системной философии», разработанной человечеством.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-01-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: