Системный подход, его особое значение

Размещено на http://allbest.ru

Системный подход, его особое значение

Введение

В настоящее время широкое распространение получил системный подход. Известно, что масштабность, многообразие связей и отношений природных, технических, социальных процессов требуют их изучения не по отдельности, а как единого целого, с привлечением знаний из самых различных областей. Именно такой подход в познавательном процессе призван обеспечить системные исследования.

Таким образом, системные исследования представляют собой особый вид познавательной деятельности, изучающей объект как целостность, располагающую собственным арсеналом познавательных средств, имеющих междисциплинарный характер.

1. Основные положения системного подхода

Системный подход отличается от традиционного предположением, что целое обладает такими качествами (свойствами), каких нет у его частей. Наличием этих качеств целое, собственно, и отличается от своих частей. Данная связь между целыми и его частями была положена в основу первых определений системы, например такого: «система - это совокупность связанных между собой частей».

Это, в общем-то, очевидный факт: целью объединения элементов в систему и является получение таких свойств и способностей в выполнении требуемых функций, каких нет у каждого отдельно взятого элемента:

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 еще 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 еще 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 ее 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 XIX в.

Загадка системного подхода и 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.

2. Сущность системного подхода

«Опыт современного познания, -- пишет российский философ и системолог В. Сагатовский, -- показывает, что наиболее емкое 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 конечное, но упорядоченное 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 не-системы. Любой объект есть в данном отношении система, а в другом - не-система. Определить объект как систему - значит выделить то отношение, в котором он выступает как система. Однако чем задается 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.

Подчеркивая важность методологического анализа комплексного подхода, B.C. Швырев и Э.Г. Юдин пишут: «В настоящее время приходится очень часто сталкиваться с выражением «комплексный подход», которое употребляется, когда речь идет о проблемах не только науки, но и практики. При этом имеется в виду такая ориентация и такая организация исследовательской или практической деятельности, когда существенным условием для решения проблемы становится органическое сочетание действий представителей разных научных дисциплин и разных сфер практики. В методологическом плане, однако, комплексный подход пока что изучен сравнительно слабо, что заметно сказывается на эффективности его применения. Поэтому методологический анализ проблематики комплексного подхода представляется одной из актуальных задач методологических исследований».

Думается, что существование и использование комплексного подхода отдельно от системного невозможно, а попытки рассмотреть его как самостоятельный метод чреваты утратой в нем научного смысла, научной основы. В таких случаях он сохраняет лишь обыденное содержание в виде стремления охватить как можно больше сторон, свойств, компонентов явлений и в этой претензии на всеохватность, не организованной научными принципами, по существу, совпадает с эклектикой.

Комплексный подход, на наш взгляд, имеет смысл выделять как особую разновидность системного метода. Системный подход приобретает форму комплексного тогда, когда речь идет об исследовании систем, в состав которых входят элементы, одновременно функционирующие в других системах, причем других по своей природе, с которыми комплексные системы на этом основании связаны сложными функциональными и иными зависимостями. Отсюда можно сделать вывод, что комплексный подход порожден необходимостью исследования комплексов как особых систем. Однако это не значит, что всякое исследование комплекса есть комплексное исследование. Так же, как не всякое исследование системы можно назвать системным: системы могут изучаться и несистемным путем. Для того, чтобы исследование было комплексным, недостаточно комплекса-объекта: комплексом должно быть само исследование, то есть оно должно быть построено, организовано на определенных принципах, а именно -- на принципах системности. Ведь комплекс, как отмечалось, есть особая система. Отсюда следует второй и более важный вывод: комплексный подход является таковым только в том случае, когда он является системным.

В последнее время представители гуманитарных областей знания, в том числе и правоведы, стали обращать внимание на деятельностный подход как метод решения научных проблем. «Для современного познания, особенно для гуманитарных дисциплин, понятие деятельности играет ключевую, методологически центральную роль, поскольку через него дается универсальная и фундаментальная характеристика человеческого мира» (Э.Г. Юдин).

Говоря о соотношении системного и деятельностного подходов, следует сразу отметить, что последний по сфере использования уже: его применение ограничено рамками науки о социуме, ибо «деятельность есть специфически человеческая форма активного отношения к окружающему миру, содержание которой -- целесообразное изменение и преобразование мира на основе освоения и развития наличных форм культуры» (Э.Г. Юдин). Вместе с тем идея деятельности и идея системности тесно связаны, тяготеют друг к другу. В соединении с системным деятельностный подход обретает большую эффективность, методологически усиливается. Причем их связь наиболее интересна не в тех случаях, когда они действуют как два объяснительных принципа, а в тех, «когда системные принципы привлекаются для построения предметных конструкций, связанных с изучением деятельности», то есть когда «системность выполняет функцию объяснительного принципа по отношению к деятельности как предмету изучения» (Э.Г. Юдин).

Различие системного и деятельностного подходов как методов, объяснительных принципов состоит в том, что системный подход применяется, когда по цели как основному системообразующему фактору через функцию необходимо прийти к знанию структуры и состава системы. Деятельностный же подход применяется, когда возникает потребность в объяснении закономерностей развития системы через объективированный в определенной форме результат ее действия. Деятельностный подход позволяет на основании знания законов развития и функционирования деятельности совершить операцию распредмечивания и декомпозиции продукта деятельности, чтобы выяснить факторы, сохраняющие и развивающие данный объект.

В тех случаях, когда положения теории систем используются в юриспруденции, впрочем, как и в большинстве философских работ, посвященных системному подходу, одни и те же категории последнего употребляются с различным значением. Поэтому имеет смысл остановиться на основных понятиях теории систем.

Сложная система - собирательное название систем, состоящих из большого числа взаимоувязанных элементов. Часто сложными системами называют системы, которые нельзя корректно описать математически либо потому, что в системе имеется очень большое число различных элементов, неизвестным образом связанных друг с другом (например, мозг), либо потому, что мы не знаем природы явлений, протекающих в системе и поэтому количественно не можем их описать.

Для сложных систем характерны:

· трудности в математическом и количественном описании;

· большой объем вычислений при их изучении.

Свойства сложных систем определяются свойствами составляющих их элементов, связями между ними, структурой, архитектурой, целями подсистем. Сложная система, в свою очередь, может быть элементом (подсистемой) более крупной системы.

Системный подход является методологией системного исследования. Он сосредоточивает внимание на получении универсального знания о системных объектах, их качественной определенности, закономерностях существования, механизмах взаимодействия, образующих целостность компонентов, характере и содержании их связей и отношений.

Основные положения системного подхода определяются в общей теории систем, которая изучает закономерности, принципы и методы функционирований и развития целостных объектов реального мира, Теория систем включает в себя системологию и системные исследования.

Системология - специфическое направление общей теории систем, которое представляет конкретные процессы и явления в качестве систем, обосновывает наличие определенных системообразующих признаков у конкретных объектов, классифицирует и описывает их.

Теория систем в настоящее время развивается в нескольких направлениях: теория жестких систем, имеющих прочные и устойчивые связи и отношения. К таким системам относятся системы неживой природы; теория мягких систем, имеющих собственную структуру, реагирующих на внешние воздействия, но сохраняющих внутреннюю сущность и способность к функционированию и развитию; теория самоорганизации. Самоорганизующиеся системы - это самовосстанавливающиеся системы, к которым относятся все живые системы. Изучением самоорганизующихся систем занимается перспективная отрасль научного знания - синергетика.

Синергетика, или теория сложных систем -- междисциплинарное направление науки, изучающее общие закономерности явлений и процессов в сложных неравновесных системах (физических, химических, биологических, экологических, социальных и других) на основе присущих им принципов самоорганизации. Синергетика является междисциплинарным подходом, поскольку принципы, управляющие процессами самоорганизации, представляются одними и теми же безотносительно природы систем, и для их описания должен быть пригоден общий математический аппарат.

Основное понятие синергетики -- определение структуры как состояния, возникающего в результате многовариантного и неоднозначного поведения таких многоэлементных структур или многофакторных сред, которые не деградируют к стандартному для замкнутых систем усреднению термодинамического типа, а развиваются вследствие открытости, притока энергии извне, нелинейности внутренних процессов, появления особых режимов с обострением и наличия более одного устойчивого состояния. В обозначенных системах неприменимы ни второе начало термодинамики, ни теорема Пригожина о минимуме скорости производства энтропии, что может привести к образованию новых структур и систем, в том числе и более сложных, чем исходные. В отдельных случаях образование новых структур имеет регулярный, волновой характер, и тогда они называются автоволновыми процессами (по аналогии с автоколебаниями).

Феномен появления структур часто трактуется синергетикой как всеобщий механизм повсеместно наблюдаемого в природе направления эволюции: от элементарного и примитивного -- к сложносоставному и более совершенному. С мировоззренческой точки зрения синергетику иногда позиционируют как «глобальный эволюционизм» или «универсальную теорию эволюции», дающую единую основу для описания механизмов возникновения любых новаций, подобно тому, как некогда кибернетика определялась, как «универсальная теория управления», одинаково пригодная для описания любых операций регулирования и оптимизации: в природе, в технике, в обществе и т. д. Однако время показало, что всеобщий кибернетический подход оправдал далеко не все возлагавшиеся на него надежды. Аналогичным образом, и расширительное толкование применимости методов синергетики также подвергается критике.

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 (ее целесообразные свойства, а также функции как способы достижения цели) объясняются через ее 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. Так, в правотворческой деятельности, где проектируются нормативные модели правоотношений, на первый план выступает конструктивный аспект. При исследовании же правоотношения как «готовой» конструкции, реально существующей и действующей в правовом механизме, следует начинать с описания его состава и структуры.

3. Научные направления исследования и проектирования систем

синергетика системный подход

Общая теория систем. Это научное направление связано с разработкой совокупности философских, методологических, научных и прикладных проблем анализа и синтеза сложных систем произвольной природы. Считается, что общая теория систем должна представлять собой область научных знаний, позволяющую изучать поведение систем любой сложности и любого назначения.

В настоящее время общая теория систем еще далека от завершения.

Системный подход реализуется в основном на следующих фундаментальных науках:

· системотехника;

· исследование операций;

· системный анализ.

Системотехника

Данная наука представляет собой направление в кибернетике, изучающее вопросы планирования, проектирования и поведения сложных информационных систем. Это определение системотехники не является строгим. В настоящее время существует множество определений этой науки, что свидетельствует о ее развивающемся характере.

Нет единого определения и сложной системы. Р. Е. Макол сформулировал следующие семь признаков, которые, по его мнению, ограничивают класс систем, рассматриваемых в системотехнике:

· система создается человеком из различного оборудования и сырья;

· система обладает цельностью, все ее части служат достижению единой цели;

· система является большой как с точки зрения разнообразия составляющих ее элементов, так и с точки зрения числа одинаковых частей, возможно, числа выполняемых функций и стоимости;

· система является сложной, т. е. изменение какой-либо переменной влечет за собой изменение многих других переменных, причем математическая модель системы должна быть достаточно сложной;

· система является полуавтоматической, т. е. часть функций системы всегда выполняется автоматами, а часть - человеком;

· входные воздействия системы имеют стохастическую природу, отсюда следует невозможность предсказания поведения системы для любого момента времени;

· большинство систем, и в первую очередь наиболее сложные системы, содержат элементы конкурентной ситуации.

Процесс проектирования можно подразделить на ряд направлений. В частности, возможны следующие деления:

· фазы (во времени) конструирования системы;

· этапы (логические) конструирования системы;

· аппарат (математический и научный) конструирования системы;

· части (функциональные) системы;

· подсистемы общей системы.

Исследование операций

Это научное направление в исследовании и проектировании систем основано на математическом моделировании процессов и явлений. Различных определений науки об исследовании операций, так же как и системотехники, существует очень много. Более того, трудно провести четкое разделение между этими науками. Полагают, что специалист по исследованию операций имеет склонность к оптимизации операций в существующих системах, в то время как специалист по системотехнике склонен к созданию новых систем. Под операцией обычно понимают действие, осуществляемое некоторой организацией согласно определенным условиям и инструкциям, подразумевая под организацией систему, включающую в себя коллективы людей.

Часто операции являются малоэффективными из-за подмены целей в организации операций. Поэтому, как правило, работа исследователей операций начинается с анализа критерия эффективности операции. Классическим примером успешного применения исследований операций является решение вопроса о целесообразности установки зенитных орудий на торговых судах союзников во время второй мировой войны.

При исследовании операций широко используется системный подход и математическое моделирование.

Как показала практика, методы исследования операций наиболее пригодны для исследования и разработки организационных систем, однако их можно использовать и при проектировании систем управления технологическими процессами на этапе постановки целей, определения показателей эффективности составлении и исследовании математических моделей.

Системный анализ

Это научное направление является методологией исследования трудно наблюдаемых и трудно понимаемых свойств и отношений в объектах, заключающейся в представлении этих объектов в качестве целенаправленных систем и изучения свойств этих систем и взаимоотношений между целями и средствами их реализации.

Существует множество определений системного анализа (как и исследования операций или системотехники). В нем нет еще установившихся понятий, общепринятой терминологии и единства мнений специалистов по многим принципиальным вопросам.

Исследование в системном анализе разбивается на несколько этапов. На первом этапе дается постановка задачи, которая состоит из определения объекта исследования, постановки целей, а также задания критериев для улучшения объекта и управления им. Этот этап плохо формализуется, поэтому успех определяется прежде всего искусством и опытом исследователя, глубиной его понимания поставленной проблемы. Этот этап важен, поскольку неправильная или неполная постановка целей может свести на нет результаты последующего анализа.

На втором этапе очерчиваются границы изучаемой системы и ведется ее первичная структуризация. Совокупность объектов и процессов, имеющих отношение к поставленной цели, разбивается на два класса: изучаемую систему и внешнюю среду. Такое разделение происходит в результате последовательного перебора и включения в систему объектов и процессов, оказывающих заметное влияние на процесс достижения поставленных целей.

Окончание перебора может произойти прежде всего потому, что будут исчерпаны все существенные факторы. Систему в этом случае можно рассматривать как замкнутую, т. е. с известной степенью приближения, не зависящей от внешней среды.

Другая возможность ограничения системы от внешней среды основывается на том, что в ряде случаев при изучении системы можно ограничиться лишь влиянием внешней среды на систему и пренебречь (с точки зрения поставленных целей) влиянием системы на среду. При этом получаем открытую систему, поведение которой зависит от входных сигналов, поступающих из внешней среды.

Завершение процесса первичной структуризации состоит в том, что выделяются отдельные составные части - элементы изучаемой системы, а возможные внешние воздействия представляются в виде совокупности элементарных воздействий.

Третий важный этап заключается в составлении математической модели изучаемой системы. Первым шагом в этом направлении является параметризация, т. е. описание выделенных элементов системы и элементарных воздействий на нее с помощью тех или иных параметров.

Параметризация изучаемой системы представляет собой лишь первый шаг в построении ее математической модели, Второй важный шаг заключается в установлении различного рода зависимостей между введенными параметрами. Характер этих зависимостей может быть любым.

Зависимости между элементами обычно являются весьма сложными и разнообразными. Описание всех этих зависимостей также весьма сложно и громоздко. Поэтому при построении математической модели обычно стремятся, по возможности, сократить это описание. Одним из наиболее употребительных приемов является разбиение изучаемой системы на подсистемы выделение типовых подсистем, установление иерархии подсистем и стандартизации связей подсистем на одних уровнях с однотипными системами на других уровнях.

Выделение подсистем и установление их иерархии, помимо упрощения описания, преследует и другую цель: в процессе исследования уточняется первоначальная структура и параметры системы, а также окончательно определяются цели и критерии. В результате этого (третьего) этапа возникает законченная математическая модель системы описанная на формальном математическом языке.

Задачей следующих этапов является исследование построенной модели. В отличие от классического случая для сложных систем, как правило, не удается найти аналитического решений, позволяющего описать поведение системы в общем виде.

В большинстве случаев применяют метод "проб и ошибок", который, в отличие от классического случая, при системном анализе является не только основным, но, как правило, и единственно возможным, поскольку известные аналитические приемы (вариационные методы, принцип максимума Понтрягина и др.), для сложных систем, как правило, непригодны.

Вывод

Системный подход - не новость в науке, в частности в психологии. И до начала 70-х гг. XX в. он присутствовал в имплицитной форме в теориях, моделях, влиял на формирование научных программ. В то же время, очевидно, что понимание системности изменялось на последовательных этапах развития науки; неодинаково оно и для разных вариантов системного подхода, существующих на одном и том же этапе. Поэтому одного провозглашения системного подхода в качестве основного недостаточно для его действительного использования в конкретном исследовании.

Системой можно назвать только такой комплекс избирательно вовлеченных компонентов, у которых взаимодействие и взаимоотношение приобретают характер взаимосодействия компонентов, направленного на получение полезного результата.

Размещено на Allbest.ru