Общая теория систем и другие науки о системах

Содержание

Введение                                                                                                                   2         

1.Предмет исследования  и границы теории                                                          4

2.История развития                                                                                                  5

3.Общесистемные принципы  и законы                                                                 9

4.Общая теория систем  и другие науки о системах                                           15

Заключение                                                                                                             17

Список литературы                                                                                                18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Если бы перед кем-то стояла задача проанализировать современные  понятия и популярные ключевые слова, то значительную часть этого списка занимало бы понятие «системы». Эта  понятие распространилось на  все  сферы науки и проникло в популярное мышление, жаргон и средства массовой информации. Системное мышление занимает доминирующее положение в огромном множестве областей – от промышленных предприятий и вооружения, до эзотерических  тем теоретической науки. Ему  посвящаются бесчисленные публикации, конференции, симпозиумы и курсы. В  последние годы появились профессии, которые совсем недавно еще не существовали, и которые затрагивают  сферы, обозначаемые как проектирование системы, системный анализ, системотехника и пр. Они являются ядром новой  технологии и технократии; их практики – «новые утописты» нашего времени (Богуслав, 1965), кто – в отличие  от классического племени, идеи которого остались между обложками книги  – самоотверженно занят построением  Нового Мира.

Корни этого явления по своей сути – комплексные. Один из аспектов – достижения, начиная  со сферы энергетики, т.е. высвобождение  большого количества энергии, как в  паровых и электрических машинах  – до техники автоматического  управления, которая направляет процессы посредством маломощных устройств, и которая привела к компьютерам  и автоматизации. Появились саморегулирующиеся механизмы – от простых домашних термостатов до ракет с автоматическим управлением времен Второй Мировой войны и до значительно усовершенствованных современных ракет. Технология приведена к необходимости размышлять не в терминах отдельных механизмов, а в терминах «систем». Паровой двигатель, автомобиль, радиоприемник раньше находились в рамках компетенции инженера, подготовленного для работы в соответствующей сфере деятельности. Однако если говорить о баллистических ракетах или космических кораблях, - они должны быть собраны из компонентов, создающихся гетерогенными технологиями, машиностроительной, электронной, химической и пр.; здесь становятся значимыми связи человека и машины; кроме того, возникает множество финансовых, экономических, социальных и политических проблем. И опять, воздушное движение, и даже дорожное движение – не просто вопрос количества перемещающихся транспортных средств,  - это системы, которые должны быть спланированы и организованы. Так многочисленны проблемы, возникающие в производстве, торговле и вооружении.

Таким образом, возникла необходимость  в  «системном подходе». Дана определенная цель; чтобы найти способы и  средства для ее реализации, требуется  системный специалист (или команда  специалистов) для рассмотрения альтернативных решений и выбора тех из них, которые  обещают оптимизацию при максимальной эффективности и минимальных  затратах в колоссально сложных  сетях взаимодействий. Это требует  применения сложных техник и вычислительных машин для решения проблем, далеко выходящих за пределы возможностей отдельного математика. И аппаратные средства (аппаратное обеспечение) ЭВМ, автоматизация, кибернетизация, и программное  обеспечение системной науки (hardware + software) представляют новую технологию. Это было названо Второй Индустриальной революцией, и проявилось только в прошедшие несколько десятилетий. 

 

 

 

 

 

1.Предмет исследования и границы теории

Общая теория систем (теория систем) — научная и методологическая концепция исследования объектов, представляющих собой системы. Она тесно связана  с системным подходом и является конкретизацией его принципов и  методов. Первый вариант общей теории систем был выдвинут Людвигом фон  Берталанфи. Его основная идея состоит в признании изоморфизма законов, управляющих функционированием системных объектов.

Предметом исследований в  рамках этой теории является изучение:

-различных классов, видов  и типов систем;

-основных принципов и  закономерностей поведения систем (например, принцип узкого места);

-процессов функционирования  и развития систем (например, равновесие, эволюция, адаптация, сверхмедленные процессы, переходные процессы).

В границах теории систем характеристики любого сложно организованного целого рассматриваются сквозь призму четырёх  фундаментальных определяющих факторов:

-устройство системы;

-её состав (подсистемы, элементы);

-текущее глобальное состояние  системной обусловленности;

-среда, в границах которой  развёртываются все её организующие  процессы.

В исключительных случаях, кроме  того, помимо исследования названных  факторов (строение, состав, состояние, среда), допустимы широкомасштабные исследования организации элементов нижних структурно-иерархических уровней, то есть инфраструктуры системы.

2.История развития

Предыстория

Как и всякая научная концепция, общая теория систем базируется на результатах предыдущих исследований. Исторически «зачатки исследования систем и структур в общем виде возникли достаточно давно. С конца XIX века эти исследования приняли  систематический характер (А.Эспинас, Н. А. Белов, А. А. Богданов, Т.Котарбиньский, М.Петрович и др.)». Так, Л. фон Берталанфи указывал на глубинную связь теории систем с философией Г. В. Лейбница и Николая Кузанского: «Конечно, как и любое другое научное понятие, понятие системы имеет свою долгую историю… В этой связи необходимо упомянуть „натуральную философию“ Лейбница, Николая Кузанского с его совпадением противоположностей, мистическую медицину Парацельса, предложенную Вико и Ибн-Халдуном версию истории последовательности культурных сущностей, или „систем“, диалектику Маркса и Гегеля…». Одним из непосредственных предшественников Берталанфи является «Тектология» А. А. Богданова, не утратившая теоретической ценности и значимости и в настоящее время. Предпринятая А. А. Богдановым попытка найти и обобщить общеорганизационные законы, проявления которых прослеживаются на неорганическом, органическом, психическом, социальном, культурном и пр. уровнях, привела его к весьма значительным методологическим обобщениям, открывшим путь к революционным открытиям в области философии, медицины, экономики и социологии. Истоки идей самого Богданова также имеют развитую предысторию, уходящую в труды Г. Спенсера, К. Маркса и других ученых. Идеи Л. фон Берталанфи, как правило, являются дополнительными по отношению к идеям А. А. Богданова (например, если Богданов описывает «дегрессию» как эффект, Берталанфи исследует «механизацию» как процесс).

Непосредственные  предшественники и параллельные проекты

Малоизвестным и поныне остаётся факт, что уже в самом начале XX века русский физиолог Владимир Бехтерев, совершенно независимо от Александра Богданова, обосновал 23 универсальных  закона и распространил их на сферы  психических и социальных процессов. Впоследствии ученик академика Павлова  Пётр Анохин строит «теорию функциональных систем», близкую по уровню обобщённости к теории Берталанфи. Нередко в роли одного из основателей теории систем фигурирует основатель холизма Ян Христиан Смэтс. Кроме того, во многих исследованиях по праксеологии и научной организации труда нередко можно встретить указания на Тадеуша Котарбинского, Алексея Гастева и Платона Керженцева, причисляемых к основоположникам системно-организационного мышления.

Деятельность  Л. фон Берталанфи

Общая теория систем была предложена Л. фон Берталанфи в 1930-е годы. Идея наличия общих закономерностей при взаимодействии большого, но не бесконечного числа физических, биологических и социальных объектов была впервые высказана Берталанфи в 1937 году на семинаре по философии в Чикагском университете. Однако первые его публикации на эту тему появились только после Второй мировой войны. Основной идеей Общей теории систем, предложенной Берталанфи, является признание изоморфизма законов, управляющих функционированием системных объектов. Фон Берталанфи также ввёл понятие и исследовал «открытые системы» — системы, постоянно обменивающиеся веществом и энергией с внешней средой.

Общая теория систем и Вторая мировая война

Одним из результатов Второй мировой войны было развитие ряда научно-технических направлений исследований. Например, кибернетика возникла в результате исследований и разработок по автоматизации зенитных установок. Ряд продолжают такие исследования, как «системный анализ» известной американской корпорации «RAND» (создана в 1948) и британское «исследование операций», к которым позже присоединяется и «системотехника».

Так, во время Второй мировой войны около 1000 человек в Великобритании были заняты в разработках в области исследования операций. Около 200 таких исследований было выполнено для британской армии. Патрик Блэкетт работал в нескольких различных организациях в ходе войны. В начале войны, работая на королевскую британскую авиацию, он создал команду, известную как «Круг», работавшую по вопросам зенитной артиллерии.

Интеграция этих научно-технических  направлений в основной состав общей  теории систем обогатила и разнообразила  её содержание.

Послевоенный  этап развития теории систем

В 50—70-е годы XX века был  предложен ряд новых подходов к построению общей теории систем учеными, принадлежащими к следующим  областям научного знания:

Философия: Георгий Щедровицкий , Владислав Лекторский, Вадим Садовский, Игорь Блауберг, Эрик Юдин, Авенир Уёмов, Эрвин Ласло, Рассел Акофф, Михаил Сетров, Евгений Седов, Никита Серов, Геннадий Мельников.

Математика: Алексей Ляпунов, Андрей Колмогоров, Михайло Месарович, Лотфи Заде, Рудольф Калман.

Биология: Пётр Анохин, Карл Тринчер, Армен Тахтаджян, Александр Левич, Юнир Урманцев, Виген Геодакян, Александр Малиновский.

Психология и психиатрия: Вольф Мерлин, Уильям Эшби, Анатоль Рапопорт.

Организационные исследования: Карл Вейк.

Инженерно-технические науки: Джордж Клир, Рудольф Калман, Стаффорд Бир.

Синергетика в  контексте теории систем

Нетривиальные подходы к  изучению сложных системных образований  выдвигает такое направление  современной науки, как синергетика, предлагающая современную интерпретацию  таких феноменов, как самоорганизация, автоколебания и коэволюция. Такие учёные, как Илья Пригожин и Герман Хакен, обращаются в своих исследования к динамике неравновесных систем, диссипативных структур и производства энтропии в открытых системах. Известный советский и российский философ Вадим Садовский комментирует ситуацию следующим образом:Кардинальный поворот в этом отношении произошёл только в последней четверти XX в. Этот второй период развития современных системных исследований ещё не завершился. Его главная отличительная особенность состоит в переходе от исследования условий равновесия систем к анализу неравновесных и необратимых состояний сложных и сверхсложных систем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Общесистемные  принципы и законы

Как в трудах Людвига фон  Берталанфи и в сочинениях Александра Богданова, так и в трудах менее значительных авторов, рассматриваются некоторые общесистемные закономерности и принципы функционирования и развития сложных систем. Среди таковых традиционно принято выделять:

-«гипотеза семиотической непрерывности». «Онтологическая ценность системных исследований, как можно думать, определяется гипотезой, которую можно условно назвать „гипотезой семиотической непрерывности“. Согласно этой гипотезе, система есть образ её среды. Это следует понимать в том смысле, что система как элемент универсума отражает некоторые существенные свойства последнего»:«Семиотическая» непрерывность системы и среды распространяется и за пределы структурных особенностей систем. «Изменение системы есть одновременно и изменение её окружения, причём источники изменения могут корениться как в изменениях самой системы, так и в изменениях окружения. Тем самым исследование системы позволило бы вскрыть кардинальные диахронические трансформации окружения»;

-«принцип обратной связи». Положение, согласно которому устойчивость в сложных динамических формах достигается за счёт замыкания петель обратной связи: «если действие между частями динамической системы имеет этот круговой характер, то мы говорим, что в ней имеется обратная связь». Принцип обратной афферентации, сформулированный академиком Анохиным П. К., являющийся в свою очередь конкретизацией принципа обратной связи, фиксирует что регулирование осуществляется «на основе непрерывной обратной информации о приспособительном результате»;

-«принцип организационной непрерывности» (А. А. Богданов) утверждает, что любая возможная система обнаруживает бесконечные «различия» на её внутренних границах, и, как следствие, любая возможная система принципиально разомкнута относительно своего внутреннего состава, и тем самым она связана в тех или иных цепях опосредования со всем универсумом — со своей средой, со средой среды и т. д. Данное следствие эксплицирует принципиальную невозможность «порочных кругов», понятых в онтологической модальности. «Мировая ингрессия в современной науке выражается как принцип непрерывности. Он определяется различно; тектологическая же его формулировка проста и очевидна: между всякими двумя комплексами вселенной, при достаточном исследовании устанавливаются промежуточные звенья, вводящие их в одну цепь ингрессии»;

-«принцип совместимости» (М. И. Сетров), фиксирует, что «условием взаимодействия между объектами является наличие у них относительного свойства совместимости», то есть относительной качественной и организационной однородности;

-«принцип взаимно-дополнительных соотношений» (сформулировал А. А. Богданов), дополняет закон расхождения, фиксируя, что «системное расхождение заключает в себе тенденцию развития, направленную к дополнительным связям». При этом смысл дополнительных соотношений целиком «сводится к обменной связи: в ней устойчивость целого, системы, повышается тем, что одна часть усваивает то, что дезассимилируется другой, и обратно. Эту формулировку можно обобщить и на все и всякие дополнительные соотношения». Дополнительные соотношения являются характерной иллюстрацией конституирующей роли замкнутых контуров обратных связей в определении целостности системы. Необходимой «основой всякой устойчивой системной дифференциации является развитие взаимно-дополнительных связей между её элементами». Данный принцип применим по отношению ко всем деривативам сложно организованных систем;

-«закон необходимого разнообразия» («Ashby’s Law of Requisite Variety»), сформулирован Уильямом Росс Эшби. Весьма образная формулировка этого принципа фиксирует, что «только разнообразие может уничтожить разнообразие». Очевидно, что рост разнообразия элементов систем как целых может приводить как к повышению устойчивости (за счёт формирования обилия межэлементных связей и обусловливаемых ими компенсаторных эффектов), так и к её снижению (связи могут и не носить межэлементного характера в случае отсутствия совместимости или слабой механизации, напр., и приводить к диверсификации);