Файл: Курс лекций по дисциплине Теория систем и системный анализ, читаемый автором в соответствии с учебными планами специальностей 351400 Прикладная информатика.doc

, объединением, отраслью и т.п. Анализируя эти варианты, необходимо привлекать специалистов различных областей знаний, организовывать взаимодействие и взаимопонимание между ними.

Все это привело к появлению нового - системного - подхода к анализу больших систем. Они часто не поддаются полному описанию и имеют многогранные связи между отдельными функциональными подсистемами, каждая из которых может представлять собой также большую систему. В основе системного подхода лежит специальная теория - общая теория систем.

Потребность в использовании понятия «система» возникала для объектов различной физической природы с древних времен: еще Аристотель обратил внимание на то, что целое (т.е. система) несводимо к сумме частей, его образующих.

В частности, термин «система» и связанные с ним понятия комплексного, системного подхода исследуются и подвергаются осмыслению философами, биологами, психологами, кибернети-ками, физиками, математиками, экономистами, инженерами различных специальностей. Потребность в использовании этого термина возникает в тех случаях, когда невозможно что-то продемон-стрировать, изобразить, представить математическим выражением и нужно подчеркнуть, что это будет большим, сложным, не полностью сразу понятным (неопределенным) и целым, единым. Например – «солнечная система», «система управления станком», «система организационного управ-ления предприятием (городом, регионом и т.п.)», «экономическая система», «система кровообращения» и т.д.

Системы существуют независимо от человека. Они объективны по своей природе. Человек лишь выделяет их из общей массы окружающих его реальностей.

В математике термин система используется для отображения совокупности математических выражений или правил – «система уравнений», «система счисления», «система мер» и т.п. Казалось бы, в этих случаях можно было бы воспользоваться терминами «множество» или «совокуп-ность». Однако понятие системы подчеркивает упорядоченность, целостность, наличие определенных закономерностей.

Интерес к системным представлениям проявлялся не только как к удобному, обобщающему понятию, но и как к средству постановки задач с большой неопределенностью.

По мере усложнения производственных процессов, развития науки, появились задачи, которые не решались с помощью традиционных математических методов, и в которых все большее место стал занимать собственно процесс постановки задачи, возросла роль математических методов в их решении.

---

Для решения таких задач стали разрабатываться новые разделы математики; оформилась в качестве самостоятельной науки прикладная математика, приближающая математические методы к практическим задачам; возникло понятие, а затем и направление принятие решений, которое постановку задачи признает равноценным этапом ее решения.

Исследование процессов постановки задач, процесса разработки сложных проектов позволили обратить внимание на особую роль человека: человек является носителем целостного восприятия, сохранения целостности при расчленении проблемы, при распределении работ, носителем системы ценностей, критериев принятия решения.

Понятие «система» широко использовалось в различных областях знаний, и на определенной стадии развития научного знания теория систем оформилась в самостоятельную науку.

---

1. ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ СИСТЕМ

В последние три-четыре десятилетия большую популярность в изучении природных, технических и социальных объектов, процессов и явлений приобрели системные исследования. Редкая научная работа обходится без употребления понятий «системный анализ», «системный подход», «общая теории систем» и т.д. Возрастающий интерес к этому виду исследований далеко не случаен, он объясняется возникшей потребностью теории и практики в переходе от познания отдельных сторон или свойств объектов и явлений к изучению их интегральных характеристик. Естественно, что путь к целостному познанию разнообразных естественных и общественных процессов прошел длительный исторический путь.

Длительный период времени при изучении какого-либо предмета люди ориентировались на его расчленение, на составляющие части и последующий анализ каждой из них в отдельности. На этом пути были получены значительные успехи, особенно в естественных науках. Однако при изучении целого ряда биологических, психологических, социальных и других объектов, процессов и явлений аналитические методы оказались малопродуктивными. Это вызвано тем, что в несистемной методологии доступен лишь анализ тех свойств предмета исследования, которые предстают как набор качественных и количественных параметров, не связанных в единое целое. Между тем, в познавательной деятельности человеку часто приходится иметь дело не с отдельными, изолированными друг от друга явлениями, а с комплексами взаимосвязанных образований, составляющих различного рода системы.

Преобладание в течение длительного времени аналитического метода не означает, что люди не стремились к упорядоченному, целостному, систематизированному знанию. Немецкий философ и социолог Т. Адорно точно подметил, что человек не терпит беспорядка внутри себя. Отсюда и жажда развернуть теорию в сторону системного изучения объектов. Однако это приходит не сразу.

Первоначально человек начинает освоение мира посредством чувственного восприятия окружающей действительности. Опыт, накопленный при таком взаимодействии cо средой, по выражению Аристотеля, есть знание единичного, знание факта. Вещи, факты, явления - все это существует вне связи друг с другом, обособленно, самостоятельно. Постепенно

---

человек начинает обнаруживать для себя, что в казавшихся ранее различных видах есть нечто общее, объединяющее их. Так возникают понятия как обобщение множества повторяющихся, однородных явлений. Они как бы фиксируют общее в индивидуальном, позволяют охватить мыслью широкий круг однотипных явлений и тем самым расширяют и углубляют знание конкретного.

Следующим шагом в развитии познавательного процесса и приближении его к системным взглядам становиться возникновение понятий рода и вида. Для Аристотеля они означали сведение множества в одно существо. Раскрыв тайну взаимодействия разнокачественных и разнородных предметов, процессов и явлений, возможность их соединения в единую конструкцию, люди подошли к пониманию категории целого, признаком которой уже является некая завершенность, законченность. «Целое и законченное или совершенно тождественны друг другу, или родственны по природе», - писал Аристотель. С этого момента человек начинает стремиться к целостному знанию.

Следует отметить, что и понятие система широко употреблялось еще в Древней Греции. Однако круг его значений был весьма обширен. Оно применялось для обозначения сочетания, организма, устройства, организации, союза руководящих органов и т.д.

К слову «система» часто обращается известный греческий философ Эпикур. Его подход к нему своеобразен. Он применяет это понятие для обозначения определенной суммы знаний, не связанных между собой. Многозначность употребления термина «система» в античный период позволяла определить широкий круг разнородных явлений, имеющих нечто общее, создавала необходимые предпосылки для его превращения в научную категорию. Однако выработать всеобщее понятие, отображающее отграниченное множество, древним мыслителям не удалось.

Уже во времена античности люди стремились к целостному познанию объектов реального мира, хотя говорить о системной организации познавательного процесса на этом историческом этапе еще рано. Тем не менее, многие ученые справедливо связывают с ним появление элементарных, зачаточных форм системности. Они применялись стоиками при изучении мирового порядка. Евклидом, Платоном, Аристотелем разрабатывалась идея системности знания, особенно в

---

сфере построения аксиоматической логики, геометрии. Элементы системности нашли свое отражение в планетарной системе Птолемея.

Развитие научного знания и его приложений к практической деятельности в XVIII - XIX в.в. привело к всевозрастающей дифференциации научных и прикладных направлений. Возникло много специальных дисциплин, которые часто используют сходные формальные методы, но настолько преломляют их с учетом потребностей конкретных приложений, что специалисты, работающие в разных прикладных областях (так называемые «узкие специалисты»), перестают понимать друг друга. В то же время в конце XIX века стало резко увеличиваться число комплексных проектов и проблем, в первую очередь для управления экономикой, требующих участия специалистов различных областей знаний.

Роль интеграции наук, организации взаимосвязей и взаимодействия между различными научными направлениями во все времена выполняла философия-наука наук, которая одновременно являлась и источником возникновения ряда научных направлений.

В частности, И. Ньютон сделал открытия своих основных законов в рамках натурфилософии, как тогда называлась физика, являвшаяся частью философского знания.

Так, и в 30-е годы 20-го столетия философия явилась источником возникновения обобщающего направления, названного теорией систем. Основоположником этого направления считается биолог Л. фон Берталанфи.

Отметим, что важный вклад в становление системных представлений внес в начале XX века (еще до Л. фон Берталанфи) А.А. Богданов. Однако в силу исторических причин предложенная им всеобщая организационная наука тектология не нашла в то время распространения и практического применения.

Важную роль в развитие этого направления внесли работы В.Н. Садовского, Э.Г. Юдина, И.В. Блауберга, С.П. Никанорова.

В нашей стране вначале теорию систем активно развивали философы, ими были разработаны концептуальные основы, терминологический аппарат, исследованы законы и закономерности функционирования и развития сложных систем, поставлены другие проблемы, связанные с философскими и общенаучными основами системных исследований.

Однако философская терминология не всегда легко применяется в практической деятельности. Поэтому потребности практики почти одновременно со становлением теории систем привели к возникновению направления, названного исследованием операций.

---