1.1.ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ СИСТЕМ
 
История общих методологических оснований системного анализа -это в первую очередь история основных категорий системного анализа. Существенную роль в группе этих категорий играет задача выделения объекта исследования как некоторого целого, иначе говоря, категория целого.
Системный анализ не является наукой в строгом смысле этого слова, системный анализ, прежде всего, методология. Поэтому важно рассмотреть именно понятия метода и методологии.
Метод -путь, способ исследования, обучения, изложения; система правил и приемов подхода к изучению явлений и закономерностей природы, общества и мышления; путь способ достижения определенных результатов в познании и в практике; прием теоретического исследования или практического осуществления чего-либо. (Н.И.Кондаков. Логический словарь-справочник. М„ 1975,с. 348 -понятие "метод"). Различают частные специальные методы, применяемые в или нескольких частных науках и общие (философские) методы. правило, философские методы объединяют одним термином -"философия".
Аксиоматический метод -наиболее типичен для математики, когда из небольшого количества утверждений, с помощью логических выводов на основе правил формальной логики выводится все воздержание научной теории. В аксиоматическом методе во всю свою мощь используется богатство приемов рассуждений, которыми располагает формальная логика. Так как все эти приемы хорошо разработаны в самой логике, математика получает готовый отличный инструмент для использования в своих целях. Аксиоматический метод лежит также в основании богословия. Если принять первые утверждения религии на веру, то развитие их идет с достаточно последовательным использованием бесспорной логики.
Следующим примером метода может служить анкетный метод -способ сбора и обработки необходимой для выводов и обобщения информации с помощью определенным образом составленных вопросников. Достоинство этого метода -в удобстве самого процесса сбора информации и в достижении достоверности выводов за счет использования законов больших чисел. Широко, применяется множество других частных методов. Например, в химии метод остатков (то, что остается в колбе после какого-либо процесса -фильтрации, выпаривания, прокаливания и т.д.), метод пиролиза (термического разложения), метод перегонки, на основе которого разработано множество промышленных технологий, метод диффузии, на котором основаны самые современные мембранные технологии и т.д. Таким образом, всякое эффективное применение накопленного людьми научного знания начинается именно с того момента, когда в работе применяется тот или иной метод. Собственно специалист от дилетанта и отличается тем, что первый использует какой-либо метод, а не только руководствуется житейским опытом и обыкновенным здравым смыслом.
Разумеется, для того, чтобы использовать какой-либо метод, он должен быть предварительно разработан. Сама разработка метода, совокупность рекомендаций, которые он включает, связанность этих отдельных рекомендаций сильно различаются. В том случае, если эффективное использование метода возможно лишь при условии овладения значительным количеством связанных особым образом друг с другом понятий высокого уровня абстракции, говорят уже не просто о методе, а о методологии. Методология представляет собой учение (или знания) о структуре, логической организации, методах и средствах деятельности. Концепции, представляющие собой методологии, обычно длительное время совершенствуются, достраиваются. Например диалектический метод в европейском варианте отчетливо оформился в четвертом веке до нашей эры. Наиболее полно он был развит в философии Платона, затем использовался Аристотелем и был существенно усилен в новое время Гегелем, затем Марксом. Каждое из этих имен связано с этапом развития методологии, известной как диалектика.
В различных сферах жизни системный подход использовался постоянно. Так еще Г.Лихтенберг (в 18веке) отмечал, что " ..польза системы для мышления состоит не только в том, что о вещах начинают мыслить упорядочение, по известному плану, но и в том, что о них вообще мыслят ".В истории накоплен огромный опыт применения системного подхода. Но его использование проходило до двадцатого столетия без выделения собственного аппарата системного анализа. Нельзя сказать, что это было интуитивным использованием системного подхода, поскольку обычно фактическое использование принципа системности обеспечивалось самим предметом анализа, его связностью и организованностью, явным наличием элементов и структуры. Поразительным примером использования системного подхода является создание письменности, особенно фонетического письма, которым пользуется человек. Идея авторов состояла в том, чтобы выделить основные элементы звукового языка -фонемы, образующие все структурные построения живой речи. Эта гениально выполненная работа дала возможность накапливать информацию, хранить ее и распоряжаться ею.
Следующим по значимости было выделение основных элементов и раскрытие структурных связей формальной логики. Развитие математики и других видов систематизированного знания являются применением системного подхода.
Системный подход (СП) стал признанным научным направлением Лишь во второй половине XXвека благодаря своей направленности на разработку специфических познавательных средств, отвечающих задачам исследования и конструирования сложных объектов. Он представляет собой своего рода основу всей совокупности современных системных исследований и базируется на таких фундаменталъных понятиях, как "система", "элемент", "структура" Системный подход основан на применении теории систем (или общей теории систем ),основных ее положений к решению сложных проблем, и с этой точки зрения общая теория систем, наряду с кибернетикой, служит теоретической базой системного подхода, ситемной методологии. Общая теория систем представляет собой логико-математическую область исследований, задачей которой является формулирование и выведение общих принципов, применимых к "системам" вообще безотносительно к их конкретному виду, природе, составляющим элементам и отношениям (или связям) между ними. Так трактует общую теорию систем один из ее основоположников - Л.фон Берталанфи [2].
Ключевым понятием общей теории систем (ОТС) является понятие -"система". Среди многочисленных определений СИСТЕМЫ можно выделить следующее.
Система есть совокупность элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом и со средой [2].
Данное определение в большей степени характеризует систему в узком смысле слова. Расширительная трактовка понятия система включает несколько требований (свойств), которым должен удовлетворять объект, называющийся системой. Эти требования следующие.
ЦЕЛОСТНОСТЬ. Иными словами, системой называют образование, обладающее целостностью.
Наличие некоторой характеристики, ЦЕЛИ, критерия качества, которые определяют существование объекта как системы.
Система должна быть ЧАСТЬЮ, или ПОДСИСТЕМОЙ некоторой большей системы (т.е. должна входить в другую систему) и система должна СОДЕРЖАТЬ в себе ПОДСИСТЕМЫ, т.е. обладать ИЕРАРХИЕЙ [5].
Практически все реально используемые понятия системы удовлетворяют сформулированным выше требованиям. Следует отметить, что понятие "система" содержательно более богатое, чем "структура", "функция" и даже "целостность".
Принято считать, что "система" является моделью общего характера, т.е. концептуальным аналогом некоторых универсальных свойств наблюдаемых (исследуемых) объектов.
 
3.Целостность
Системный анализ формировался в виде вариантов целостных картин мира, построение которых отличалось тем, что в них множество известных частных закономерностей, связей и отношений авторы таких концепций сводили вместе, т.е. синтезировали целостность. На первый план ставился принцип единства всех частей, составляющих реальный мир принцип всеобщего единства и взаимозависимости всего существующего. Подобные натурфилософские картины мира были распространены во все периоды истории философии. Основными отличиями подобных концепций было различное толкование природы целостности (т.е. объединяющих факторов). Знания о реальных связях и отношениях обеспечивались конкретными науками, определялись уровнем их развития. Наиболее привлекательными и общими связями в рамках таких систем мира были концепции атомов и их свойств как системообразующих факторов. В 5веке до нашей эры -это концепции Демокрита, позднее - Эмпедокла. В период триумфа механики как науки -в 17и 18веках -это концепции, в которых основным системообразующим фактором объявляются механические связи, обеспечивающие зависимость и взаимодействие любых частей реального мира как единого целого. В этот период особенным вниманием пользуется также небесная механика, описывающая отношения частей и целого самой масштабной системы -видимого мира. Появление теорий эволюции оживило интерес к описанию реального мира как динамической системы. Эволюционные идеи Ч.Лайеля в геологии, его племянника Ч.Дарвина -великого биолога -в области живой природы породили множество концепций, описывающих реальный мир как сложное развивающееся целое. Новым по сравнению с механистическими концепциями в этих системных представлениях было то, что системообразующие факторы рассматривались как порождение не только свойств частей, но уже и как свойство системы как некоторого целого. В качестве идеала такой динамической системы выступает образ живого организма как гармонического целого. Кроме того, интенсивно обсуждается проблема причин изменения систем. Появление отдельных наук о природе, таких как физика и химия, означало в первую очередь выделение особых, описываемых только этими науками связей в изучаемых ими реальных системах. Одновременно с этим немедленно появлялся и вопрос о соотношении, например, физических и химических связей Друг с другом в реальных целостных объектах, их "удельном весе" в обеспечении целостной структуры сложных реальных систем.
Научное познание всегда стремилось давать целостную, внутренне завершенную картину объекта изучения. Но при этом целостность выступала в качестве феноменологической установки, т.е. установки на целостность описания, а не объяснения объекта изучения.
В системных исследованиях целостность играет в большей степени роль методологической установки. Иными словами, целостность рассматривается не как скрытая в объекте сущность, а как определяемый спецификой этого объекта и конкретной исследовательской задачей принцип, который дает соответствующую ПРОГРАММУ исследований.
Таким образом, методологическая функция принципа целостности состоит в том, что он постоянно ориентирует на подход к предмету исследования как к принципиально незамкнутому, допускающему расширение и восполнение за счет привлечения к анализу новых типов связей и элементов [18].
При системных исследованиях, материал, в котором воплощается целостность объекта, -это прежде всего его внутренние и внешние связи.
Именно на них строятся функциональная организация объекта и система его взаимодействия со средой, с механизмами управления и развития объекта. Целостность объекта системных исследований характеризуется достаточно четким и резким определением границ объкта. что служит основанием для отделения объекта от среды и разграничения его внутренних и внешних связей, а так же помогает выявлению и анализу системообразующих связей и способа их реализации. Пространственные границы системы часто оказываются нечеткими, размытыми. В предельном случае все границы можно определить скорее как динамические, чем пространственные. В связи с этим объект, или система, может быть охарактеризован только через свои связи в широком смысле слова, т.е. через взаимодействие составляющих элементов. Часть и целое представляют собой философские категории, выражающие отношение между совокупностью предметов и объективной связью, которая их объединяет и приводит к появлению новых свойств и закономерностей. Упомянутая выше связь выступает как цел о е, а предметы -в качестве его частей.
1.1.2.Целевое назначение системы. Еще одно важное свойство системы -наличие цели. С этим свойством непосредственно связан принцип множественности описаний системы. Суть принципа множественности описаний в том, что для получения адекватного знания о системе требуется построение некоторого класса ее описаний, каждое из которых способно охватить лишь определенные аспекты целостности и иерархичности данной системы. Каждое из описаний системы соответствует определенной цели "использования" системы, определенному ее назначению.
С другой стороны, принцип "множественности" является следствием принципиальной относительности любого описания системы. Фактически любое описание системы (реального объекта) представляет собой модель системы, если пользоваться языком теории моделирования, а любая модель и относительна, и не является полным описанием объекта -системы.
Качество модели или описания системы во многом определяет конечный результат исследования или решения прикладной задачи.
Метод моделирования, конечно же, не является достоянием только системного анализа и применяется далеко за его пределами. Но системный характер современных теоретических моделей, выражающийся в том, что они (модели) фиксируют все основные моменты, отражающие принцип целостности, и обеспечивает моделированию подобающее место в прикладных аспектах системного анализа.
Известны три типа систем, в названиях которых отражено их целевое назначение. К ним относятся системы стабилизации, поисковые и целеустремленные системы.
Системы "стабилизации" (гомеостаза) характеризуются устойчивостью своего состояния и их основным назначением является поддержание этой устойчивости. Управление, по существу, и означает, что система, которая не является асимптотически устойчивой, делается таковой путем введения соответствующего противодействия, нейтрализующего нарушение устойчивости в системе.
Поисковые системы -системы, которые ищут некоторое будущее состояние, отсутствующее в настоящее время. Например, система образования стремится дать студентам образование и подготовку, которые потребуются им в их последующей жизни, и эта система не пытается поддерживать уровень знаний в состоянии, достигнутом к настоящему моменту. Целеустремленные системы. Это системы, которые сами устанавливают собственные цели функционирования, и организуют свою деятельность по достижению этих целей. К системам данного типа относятся организованные и органические системы (организации и организмы).
1.1.3.Иерархичность систем
Обобщенная системная концепция базируется на принципах целостности и иерархичности, утверждающих первичность системы как целого над ее элементами и принципиальную иерархическую организацию любой системы. Поскольку система обладает свойством иерархичности (по определению), то элементом системы является подсистема. И только подсистема низшего уровня (уровня, на котором подсистема уже неделима) является собственно элементом. С другой стороны, конкретную систему можно рассматривать как подсистему большей системы (системы более высокого уровня). Следовательно, в системе можно выделить внутренние связи между ее подсистемами и связи внешние, устанавливаемые ею с другими системами той большой системы, в которую она входит. Например, если факультет ВУЗа рассматривать как систему, то подсистемами последней являются кафедры, и в то же время сам факультет наряду с другими факультетами является подсистемой учебного заведения.
Если для архитектора дом плюс отопительная система плюс электросистема плюс водоснабжение -одна большая система, то для инженера-теплотехника системой является отопительная система, а само здание есть внешняя среда. Для социолога -семья есть система, а дом, квартира -это окружение, или внешняя среда для этой семьи.
Если внутренние связи в системе в некотором смысле "сильнее" внешних, то система может существовать как таковая и являться подсистемой большей системы. Если же внутренние связи ослабевают и увеличивается сила или число внешних связей с отдельными элементами (подсистемами данной системы), то целостность нарушается, и система в рамках большей системы перестает существовать как целое.