Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Тема 3. Категориальный аппарат науки и системного анализа



Знание точного значения слов и их различия между собой, хотя бы и самого легкого, есть необходимое условие всякого истинного мышления, ибо слова суть выражения понятий. А можно ли мыслить, не умея отличать во всей тонкости одного понятия от другого?

В. Г. Белинский

Сначала познакомимся с видами понятий, с которых должна начинаться каждая истинная наука (научная дисциплина):

Потребности практики и развития НИР в условиях НТР придали задаче упорядочения терминологии особо важное значение. По подсчетам специалистов, если каждый инженер будет терять только пять минут на уяснение нечеткой технической терминологии, то потеря рабочего времени (в денежном выражении) составит в целом по стране 1,5 млрд. руб.

Один мудрец сказал: «Перед тем, как затевать спор, необходимо договориться о терминах». В самом деле, чтобы не возникало взаимных обид, неопределенности и недомолвок, смысловые обозначения должны быть предельно ясными, конкретными, не допускающими двойного толкования. Между тем в нашем производственном бытии довольно часто встречаются термины не только неясные, но даже вступающие в логическое противоречие с собственным смыслом.

«Ничто так не враждебно точности суждения, как недостаточное различение». Эти слова Эдмунда Берка, автора знаменитой книги «Размышления о Французской революции» Пушкин первоначально поставил эпиграфом к первой главе своего «Евгения Онегина». «Недостаточное различение», на опасность которого обращал внимание читателей своим эпиграфом Пушкин, стало причиной казуса, происшедшего с профессором Шляпкиным, смешавшим записки доктора Лерхе с записками доктора Кука.

Беседуя на тему терминологии со многими работниками производства, я убедился, что такие понятия, как «прогресс», «выполнение плана», «новая техника» и другие вызывают массу разночтений. Говорили мы вроде бы об одном и том же, но... на разных языках.

Эту странную ситуацию откровенно прояснил начальник технического отдела Главного управления:

— Начинать разговор об освоении новой техники,— сказал он,— нужно с вопроса: «А что же такое новая техника?» Думаю, у нас этого точно никто не знает.

Вопрос не праздный, хотя на этот счет имеются вполне конкретные указания. В постановлении правительства РФ поставлена задача «создавать и внедрять принципиально новые орудия труда, материалы и технологические процессы, превосходящие по своим технико-экономическим показателям лучшие отечественные и мировые достижения». Подчеркиваем: принципиально новые. Ну, скажем, такие, как непрерывная разливка стали, кислородно-циклонный способ переработки полиметаллических руд и концентратов, газовая вагранка, полностью исключившая из обращения кокс в чугунолитейном производстве, и многие другие изобретения ученых и конструкторов, изменившие даже самый облик металлургической промышленности. И видимо, если строго придерживаться принципа новизны, то не следует к передовой новой технике сегодняшнего дня причислять, скажем, оборудование, которое, приходя на смену действующему, хотя и совершеннее его, но уже морально устарело.

Ученые обнаружили немало пунктов, которые правильнее было бы включать не в план по новой технике, а в сугубо производственные задания тому или иному предприятию. Например, метод непрерывной разливки стали коллективу Новолипецкого металлургического завода давно известен. Он еще много лет назад первым в стране внедрил это новшество.

Нечеткость определения ведет к последствиям, которые дорого обходятся государству. Так, средства, отпускаемые на освоение действительно новой техники, не всегда используются с полным эффектом, а неверная ориентация научно-исследовательских, проектно-конструкторских и производственных коллективов порой уводит их в сторону от магистральных путей научно-технического прогресса.

Расплывчатость смыслового обозначения «новая техника» позволяет иным работникам министерств трактовать его, как это выгодно в зависимости от обстоятельств. Здесь стало правилом одни и те же позиции включать сразу во многие планы — создания и освоения изобретений, разработки и внедрения новой техники, или, как еще называют, внедрения передовой технологии и выпуска новых видов промышленной продукции, а также в обычные производственные планы. Создается видимость кипучей деятельности, а на самом же деле одним выстрелом стараются убить сразу всех зайцев. И представьте себе, порой «убивают», поскольку каждому плану соответствует свой вид экономического стимулирования, свои премии.

Поскольку министерский план по новой технике верстается раньше, чем уточненная производственная программа, на предприятие поступают два директивных документа, предписывающих выполнить одно и то же задание, но... в разных объемах. Так, коллектив Первоуральского динасового завода долгое время не мог понять, какое же задание следует принимать за основу — производственное, предусматривающее выпуск 6200 т высоко-плотного динаса для коксовой батареи 7-й печи «Запсиба», или по новой технике, обязывающее произвести 7890 т той же продукции.

Или такой пример. Сейчас характер деятельности многих институтов определяется произвольно употребляемыми терминами. Попробуйте, например, уловить разницу между институтами «конструкторскими», «проектными», «проектно-конструкторскими», «проектно-конструкторскими и экспериментальными», «по изысканию и проектированию» и т.д. Часто эти различия просто непостижимы.

Нечто похожее происходит и с номенклатурой, которая должна указывать место, занимаемое тем или иным подразделением в системе НИИ. Почему, например, одни структурные единицы числятся «при» институте, другие точно такого же характера — «в» институте, а третьи рассматриваются как его филиалы? Теоретически «в» должно указывать на то, что подразделение органически связано со своим целым (это как бы химическое соединение). Предлог же «при» говорит об известной автономии, по крайней мере по отдельным вопросам (это как бы физическое соединение). Однако проведенное недавно изучение организационно-управленческой структуры 44 НИИ показало, что, за исключением хозрасчетных объединений, в ряде случаев нет логических обоснований, почему структурная единица числится «при», а не «в» институте или наоборот. Совершенно одинаковая управленческая взаимосвязь интерпретируется по-разному, с вытекающими отсюда последствиями в области административного подчинения, оплаты труда руководителей и т.д.

Терминологическая неразбериха неизбежно влечет за собой путаницу в линиях подчинения, административной ответственности, распределения функций и рабочей нагрузки, к неоправданным «перепадам» в оплате труда, не соответствующей диапазону деятельности научного сотрудника.

Положение усложняется и тем, что права и обязанности директоров институтов, их заместителей далеко не везде зафиксированы в форме письменных документов. Распределение прав и обязанностей нередко производится в соответствии с установившимися традициями и практикой, устной договоренностью и личными качествами «волевых» или «не-волевых» начальников. В ряде случаев нежелание, а иногда и неумение уточнить, кто под кем, вуалируется такими обтекаемыми словами, как «курирует», «опекает», «осуществляет общий надзор».

Даже в рамках одного института иногда наблюдается полный разнобой в названиях составляющих его структурных единиц. Директор, естественно, волен решать, сколько и каких именно, скажем, отделов нужно. Но, создавая их, он обязан понимать под отделом то же, что понимается и в других институтах.

Могут возразить: велика ли беда, если отдел нарекли сектором? А действительно ли невелика? Названия предполагают штатную номенклатуру, должностные оклады руководителей, объем их административной ответственности, соподчиненность и распределение управленческих функций, некоторые аспекты бухгалтерского счета и делопроизводства, численность персонала и ряд других моментов, которые находятся вне правовой компетенции директора и решаются в рамках всей системы управления наукой. Короче, тут требуется единая стандартная терминология. Без нее легко скатиться к административному волюнтаризму в руководстве институтами.

Здесь уместна такая аллегория: шахматист волен делать ходы по своему усмотрению, предпринимать любые комбинации при помощи имеющихся в его распоряжении фигур; но шахматная игра становится невозможной, если один партнер будет называть коня ферзем, в другой станет ходить конем, как слоном. То же и в управлении институтами. Именно на такое явление и натолкнулись в ходе недавнего обследования: полное отсутствие общепринятой стандартной терминологии и единого толкования ряда основных организационно-управленческих понятий. Что такое, например, сектор, отдел, отделение, лаборатория, группа, бюро, служба — все трактуют по-разному.

Это касается и высшей школы. Известно, что существенным элементом подготовки специалистов в числе многих других является требование единства и научной обоснованности терминологии как в процессе обучения, так и при выполнении курсовых и дипломных проектов.

К сожалению, нередко не только в разных вузах или на различных кафедрах, но даже на одной кафедре преподаватели на лекциях и семинарах используют различные термины для обозначения одного и того же понятия. Это отрицательно сказывается на учебном процессе. Одним студентам больше нравятся термины: «детерминант, крейцкопф, дизель, верхняя мертвая точка» и т.д., а другим соответственно: «определитель, ползун, ДВСж, наружная мертвая точка» и т.д. Еще хуже, когда устаревшие и неточные выражения оказываются в учебниках. Так, еще не изжит термин «мотор», который до сего времени сохранен даже в названиях крупнейших государственных заводов: Ярославский моторный, Свердловский турбомоторный и др. Сохраняется по традиции название «дизель» применительно к двигателю внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия (ДВСж).

Комиссия по терминологии АН РФ, Комитете стандартов, специалисты вузов, а также издательств и редакции до сих пор никаких мер по упорядочению использования терминов не приняли. Еще хуже обстоит дело в новых областях техники, где отсутствие единой терминологии затрудняет порой взаимопонимание специалистов.

Здесь уместно напомнить, что ГОСТ вполне четко и однозначно регламентирует необходимость установления единых терминов, обозначений и единиц изменения в важнейших областях навыки и техники, а также в отраслях народного хозяйства.

Безусловно, что к научно-техническим терминам как к составной части языка необходимо относиться бережно. Факты свидетельствуют о том, что искусственно насаждавшиеся слова не закреплялись в языке, хотя следует отметить, что новые термины легче приживаются, чем обычные неологизмы. Кроме того, внедрение в жизнь научно обоснованных терминов облегчается возможностью повсеместной их пропаганды на лекциях, семинарах, в учебно-методической и научной литературе, в передачах по радио, телевидению, в кино и т.д., если при их подготовке придерживаться строгой терминологической дисциплины. Однако прежде чем насаждать эту дисциплину, необходимо комиссиям по терминологии АН РФ, Комитету стандартов и его институтам, а также ведущим ученым вузов провести большую работу по отбору и стандартизации терминов. Пока не будет стандартов, можно использовать перечни рекомендованных терминов, вводимых в практику преподавания соответствующим решением советов вузов. Они должны стать едиными обязательными для всех членов кафедры и вуза независимо от субъективных точек зрения.

Нередко думают, что среди множества определений того или иного явления некоторые из этих определений неверны, односторонние и что следует поэтому, отбросив все ошибочные точки зрения, найти одну-единственную — верную — и соответствующее ей единственно верное определение. Спора нет, и в жизни, и в науке нет людей, застрахованных от ошибок; и понятно, что ошибочные определения следует после тщательной проверки изгонять из науки. Но означает ли это, что, освободившись от ошибочных определений, мы можем выбрать или создать одно, единственно правильное определение, дающее исчерпывающее, раз и навсегда верное понимание того или иного явления, процесса или события? Конечно, обилие определений, нередко резко отличающихся и даже противоречащих друг другу, создает большие затруднения. Поэтому в повседневной, обыденной жизни, исходя из практической целесообразности, соображений удобства, простоты и т.п., мы останавливаемся на каком-либо одном определении интересующего нас явления, стремимся найти единственное решение задачи, выработать одну общепринятую точку зрения. И пока вещи, с которыми нам приходится иметь дело, относительно просты, задачи относительно бесхитростны, такой подход к делу не только не приносит вреда, но даже оказывается полезным.

Но когда вещи и явления, события и ситуации становятся более сложными, наша привычка оперировать единственно верными определениями и решениями начинает причинять неприятности. Оказывается, что решение или определение, казавшиеся нам в привычных обстоятельствах безукоризненными и приводившие нас к желанной цели, в изменившихся обстоятельствах дают осечку, перестают быть удобным средством познания или практической деятельности. Тогда на смену им приходят новые определения и решения. Иногда они целиком заменяют старые, но часто случается так, что новые определения или решения пригодны в одних обстоятельствах, а старые остаются вполне применимыми в других. Такое положение может встречаться десятки и даже сотни раз. Чем сложнее явление, которое мы изучаем, чем изменчивее ситуация, в которую мы попадаем, тем чаще обнаруживаются в них разные свойства, связи, черты и особенности, требующие разных определений, разных подходов и разных решений. И выбрать из этих определений и решений единственно верное подчас бывает не только трудно, но и невозможно [Ракитов А.И. Анатомия научного знания. М: Политиздат, 1969.]

Представляется совершенно неоспоримым, что методы и принципы системного анализа в их применении к решению конкретных научных проблем лишь тогда станут полностью эффективными, когда будут изложены точным, строгим научным языком.

Известно, что с развитием науки одновременно идет постоянное формирование ее специальных терминов. Поэтому их разработка, выбор и использование в приложении к конкретному объекту или дисциплине требуют особого внимания. Известный лингвист Шухард сказывал, что «терминологическая опасность для науки — все равно, что туман для мореплавания; она более опасна, что обычно в ней вовсе не отдают отчета» [Известия АН СССР. Сер. Радиоэлектроника. 1973. N 1].

А отчет отдавать надо! Наука сегодняшнего дня — явление комплексное. Произвольное использование терминов зачастую становится серьезным препятствием для диалога между специалистами не только отдельных дисциплин, но и даже внутри одной дисциплины. Между тем важность терминологических проблем для развития научных знаний осознана не сегодня. С конца 1964 г.в системе Госстандарта действует Всесоюзный научно-исследовательский институт технической информации, классификации и кодирования. Одно из направлений его работы — государственная стандартизация научной и технической терминологии. К сожалению, если говорить о разработке терминологических стандартов, необходимых для организации управления наукой, тот воз и ныне там [Терещенко В. Сколько отделов институту надо? // Правда. 1976. 25 авг.].

История науки показывает, что формирование ее понятийный аппарат формируется прежде всего путем ассимиляции понятий из других областей знаний. При этом они, как правило, наполняются новым содержанием и приобретают универсальное значение [Косолапов В.В. Информационно-логический анализ научных исследований. Киев: Наукова думка, 1968]. Поэтому создание специфически понятийного аппарата не имеет ничего общего с механическим перенесением одних терминов из других областей: решающее значение имеет экспликация понятий сообразно новому объекту исследования. Такое разъяснение происходит по определенным правилам и зачастую является теоретической проблемой номер один.

На сегодня категориальный аппарат системного анализа еще не исследован. Лишь в последнее время начаты попытки выявить смысл некоторых понятий системного подхода в их специфическом употреблении и то в основном для биологических систем. Между тем эта задача принадлежит к числу первоочередных:

Попытаемся дать основные определения, связанные с использованием системного подхода, полученные на основе обобщения научно-технической и философской литературы.

Общее число понятий, специфических для системных исследований, чрезвычайно велико. Поэтому мы ограничимся лишь наиболее важными из них, с нашей точки зрения.

Система

Решение вопроса о специфических признаках системного подхода, в отличие от любого другого типа научного анализа, в значительной степени предопределяется тем, что следует понимать под системой. Легко убедиться в том, что термин «система» используется в столь многочисленных смыслах и значениях, что опасность упустить существенное содержание этого понятия очень велика [Садовский В. Методологические проблемы исследования объектов, представляющих собой системы // Социология и СССР. М.: Мысль, 1966. Т. 1].

Действительно, под системой в литературе понимается «комплекс элементов, находящихся во взаимодействии» (Л. Берталанфи), «нечто такое, что может изменяться с течением времени», «любая совокупность переменных..., свойственных реальной машине» [Росс Эшби У. Конструкция мозга. М.: Мысль, 1962], «множество элементов с отношениями между ними и между их атрибутами» [Холл А., Фейджин Р. В ст.: В. А. Лекторской, В. Н. Садовский О принципах исследования систем // Вопр. философии. I960. N 8], «совокупность элементов, организованных таким образом, что изменение, исключение или введение нового элемента закономерно отражаются на остальных элементах» [Топоров В.Н. Из области теоретической топономастики // Вопр. языкознания. N 6. 1962], «взаимосвязь самых различных элементов», «все, состоящее из связанных друг с другом частей» [Бир Ст. Кибернетика и управление производством. Физматгиз. М., 1963], «отображение входов и состояний объекта в выходах объекта» [Месарович М. Основание общей теории систем // Общая теория систем. М.: Мир, 1966] и т. д. и т.п.

Наверное, самым правильным было бы сказать, что в настоящее время вообще не существует удовлетворительного, достаточно широко принятого понятия системы [Щедровицкий Г. Проблемы методологии системного исследования. М.: Знание, 1964].

В этих условиях любая попытка обобщить все или по крайней мере все основные значения термина «система» с неизбежностью приводят к тому, что под системой начинают понимать все что угодно.

И все-таки необходимость выработки такого понятия очень велика, коли мы взялись за рассмотрение сущности системного подхода. В первом приближении можно придерживаться нормативного понятия системы.

Система (греч. — «составленное из частей», «соединение», от «соединяю, составляю») — объективное единство закономерно связанных друг с другом предметов, явлений, а также знаний о природе и обществе [БСЭ. Т. 39. С.158].

Как и всякое фундаментальное понятие, этот термин лучше всего конкретизируется в процессе рассмотрения его основных свойств. Таких свойств можно выделить четыре.

  1. Система есть прежде всего совокупность элементов. При определенных условиях элементы могут рассматриваться как системы.
  2. Наличие существенных связей между элементами и (или) их свойствами, превосходящих по мощности (силе) связи этих элементов с элементами, не входящими в данную систему. Под существенными связями понимаются такие, которые закономерно, с необходимостью определяют интегративные свойства системы. Указанное свойство отличает систему от простого конгломерата и выделяет ее из окружающей среды в виде целостного объекта.
  3. Наличие определенной организации, что проявляется в снижении термодинамической энтропии (степени неопределенности) системы по сравнению с энтропией системо-формирующих факторов, определяющих возможность создания системы. К этим факторам относят число элементов системы, число существенных связей, которыми может обладать элемент, число квантов пространства и времени.
  4. Существование интегративных свойств, т. е. присущих системе в целом, но не свойственных ни одному из ее элементов в отдельности. Их наличие показывает, что свойства системы хотя и зависят от свойств элементов, но не определяются ими полностью. Вывод: система не сводится к простой совокупности элементов, и, расчленяя систему на отдельные части, нельзя познать все свойства системы в целом.

Таким образом, в самом общем случае понятие «система» характеризуется:

  1. наличием множества элементов;
  2. наличием связей между ними;
  3. целостным характером данного устройства или процесса.

Техническая система — множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определенную целостность, единство [Л.И. Лопатников. Краткий экономико-математический словарь. М.: Наука, 1979]. Это определение не является ни единственным, ни общепризнанным. Есть сотни определений, которые с некоторой условностью можно разделить на три группы.

  1. ТС как комплекс процессов и явлений, а также связей между ними, существующий объективно, независимо от наблюдателя — субъекта управления. Он выделяет элементы изучаемой системы, т.е. определяет, какие из ее характеристик являются существенными; он выделяет систему из окружающей среды, т.е. как минимум определяет входы и выходы (тогда они рассматриваются как черный ящик), а как максимум подвергает анализу ее структуру, выявляет механизм функционирования и исходя из этого воздействует на нее в широком направлении. Здесь ТС — объект исследования и объект управления.
  2. ТС как институт, способ исследования. Наблюдатель конструирует ТС как некоторое абстрактное отображение реальных объектов. В этой трактовке понятие ТС смыкается с понятием модели.
  3. ТС — некий компромисс между двумя первыми. ТС здесь — искусственно создаваемый комплекс элементов (например, коллективов, технических средств, научный теорий), предназначенный для решения сложной социально-экономической задачи. Следовательно, здесь наблюдатель не только выделяет из среды систему, но и создает, синтезирует ее. ТС является реальным объектом и одновременно абстрактным отображением связей действительности. Именно в этом смысле понимает ТС системотехника [Энциклопедический экономический словарь. М.: Наука, 1979. С. 250].

Наиболее характерные черты ТС:

От своих предшественников, орудий труда и технических устройств ТС отличаются так же, как реактивный самолет от телеги. Причем не только количественно — обилием элементов, но и качественно — иным, более высоким уровнем организации, функционирования и управления. Несколько примеров.

Мощная металлургическая система пущена на Ижорском заводе. Ведется строительство комплекса сооружений для защиты Санкт-Петербурга от наводнений. Безопасные полеты современных самолетов обеспечивают соответствующие системы управления воздушным движением, навигации и посадки в Пулково... Сами комплексы объединяют большое число разнородных крупных систем. Создаются, таким образом, качественно новые технические объекты с более высоким уровнем организации систем. Достигается в процессе использования таких комплексов весьма существенный прирост экономического, экологического и социального эффектов. Подобные комплексы являются важнейшим рычагом ускорения НТП. Это требует от специалистов системного подхода к исследованию, разработке и эксплуатации комплексов.

Задолго до появления термина «система» системные объекты существовали в природе (биологические системы, экосистемы, космические системы). Они развивались независимо от нас, от системного подхода, спонтанно (в силу внутренних причин). Многих самоорганизующихся систем мы не знаем и сейчас, помалу открывая их. В основе развития природных систем лежат системообразующие законы структурного и функционального порядка (законы тяготения, механики...).

В технике мы имеем дело с комплексами. Это навязываемое субъектом понятие. Это конгломерат (механическое соединение разнородного, беспорядочная смесь), который мы пытаемся как-то организовать извне, от человека, от субъекта, самоорганизуемые в лучшем случае.

Итак, в природе — самоорганизующиеся системы; в технике — самоорганизуемые комплексы.

В природе импульсы организации имманентны (внутренне присущи) системам, а в технике — идут от человека, требует организации управления. Эти импульсы от человека должны быть соотнесены с природой объекта.

Но как только комплексы мы назвали сложной системой, так сразу же применительно к ним мы должны использовать методы, адекватные их природе, т.е. системные, и выявить законы (или хотя бы связи) их структуры, функционирования и развития.

Когда мы говорим о системе, то прежде всего подчеркиваем целостный характер материального объекта или процесса.

Выдвижение систем в качестве объектов исследования поставило перед наукой и техникой особую познавательную задачу. Эта задача, несомненно, значительно сложнее всех тех, которые стояли до нее. Вызвано это, однако, не тем, что в случае анализа системы инженер-исследователь имеет дело со множеством элементов (подобные ситуации анализируются давно), а тем, что системный анализ направлен на выявление связей, причем не отдельных, а целого комплекса влияющих друг на друга связей при требовании признания целостности технической системы. Вот этой познавательной задачи наука и техника ранее не знали [Садовский В. Методологические проблемы исследования объектов, представляющих собой системы // Социология в СССР. М.: Мысль, 1966. Т. 1].

Сделаем попытку классифицировать системы. Известно, что классификацией называется распределение некоторой совокупности объектов на классы по наиболее существенным признакам. Признак или их совокупность, по которым объекты объединяются в классы, являются основанием классификации. Класс — это совокупность объектов, обладающих некоторыми признаками общности.

Анализ существующих классификаций с учетом логических правил деления всего объема понятий, связанных с системами, позволяет сформулировать следующие требования к построению классификации:

В соответствии с этими требованиями классификация систем предусматривает деление их на два вида — абстрактные и материальные (схема 1.4) [Саркисян С.А. и др. Большие технические системы. Анализ и прогноз развития. М.: Наука, 1977].

Материальные системы являются объектами реального времени. Среди всего многообразия материальных систем существуют естественные и искусственные системы.

Естественные системы представляют собой совокупность объектов природы, а искусственные системы — совокупность социально-экономических или технических объектов.

Естественные системы, в свою очередь, подразделяются на астрономические и планетарные, физические и химические.

Искусственные системы могут быть классифицированы по нескольким признакам, главным из которых является роль человека в системе. По этому признаку можно выделить два класса систем; технические и организационно-экономические системы.

В основе функционирования технических систем лежат процессы, совершаемые машинами, а в основе функционирования организационно-экономических систем — процессы, совершаемые человеко-машинными комплексами.

Схема 1.4 — Классификация систем

Абстрактные системы — это умозрительное представление образов или моделей материальных систем, которые подразделяются на описательные (логические) и символические (математические).

Логические системы есть результат дедуктивного или индуктивного представления материальных систем. Их можно рассматривать как системы понятий и определений (совокупность представлений) о структуре, об основных закономерностях состояний и о динамике материальных систем.

Символические системы представляют собой формализацию логических систем, они подразделяются на три класса:

· статические математические системы или модели, которые можно рассматривать как описание средствами

· математического аппарата состояния материальных систем (уравнения состояния);

· динамические математические системы или модели, которые можно рассматривать как математическую формализацию процессов материальных (или абстрактных) систем;

· квазистатические (квазидинамические) системы, находящиеся в неустойчивом положении между статикой и динамикой, которые при одних воздействиях ведут себя как статические, а при других воздействиях — как динамические.

Однако в литературе приводятся и другие классификации. Профессор Ю. Черняк дает такое подразделение систем [Черняк Ю.И. Системный анализ в управлении экономикой. М.: Экономика, 1975].

1. Большие системы (БС) — это системы, не наблюдаемые единовременно с позиции одного наблюдателя либо во времени, либо в пространстве. В таких случаях система рассматривается последовательно по частям (подсистемам), постепенно перемещаясь на более высокую ступень. Каждая из подсистем одного уровня иерархии описывается одним и тем же языком, а при переходе на следующий уровень наблюдатель использует уже мета-язык, представляющий собой расширение языка первого уровня за счет средств описания самого этого языка. Создание этого языка равноценно открытию законов порождения структуры системы и является самым ценным результатом исследования.

2. Сложные системы (СС) — это системы, которые нельзя скомпоновать из некоторых подсистем. Это равноценно тому, что:

    1. наблюдатель последовательно меняет свою позицию по отношению к объекту и наблюдает его с разных сторон;
    2. разные наблюдатели исследуют объект с разных сторон.

Пример: выбор материала ветрового стекла автомобиля. Задачу нельзя решить без того, чтобы не рассмотреть этот объект в самых разных аспектах и разных языках: прозрачность и коэффициент преломления — язык оптики; прочность и упругость — язык физики; наличие станков и инструментов для изготовления — язык технологии; стоимость и рентабельность — язык экономики и т.д.

Каждый из наблюдателей отбирает подмножество прозрачных материалов, удовлетворяющих его требованиям и критериям. В области пересечения подмножеств, отобранных всеми наблюдателями, мета-наблюдатель отбирает единственный материал, работая в метаязыке, объединяющем понятия всех языков низшего уровня и описывающем их свойства и соотношения. Трудность: подмножества, отобранные наблюдателями первого уровня, могут не пересечься. В таком случае мета-наблюдателю надо скомандовать некоторым из них (технологам, физикам и т.д.) снизить свои требования и, соответственно, расширить подмножества потенциальных решений. И здесь: экспертный опрос — важнейший инструмент системного анализа!

Системы можно соизмерять по степени сложности, используя разные аспекты самого этого понятия:

    1. путем соизмерения числа моделей СС;
    2. путем сопоставления числа языков, используемых в СС;
    3. путем соизмерения числа объединений и дополнений метаязыка.

Простота находится всегда в результате исследования! (Р. Акофф)

3. Динамические системы (ДС) — это постоянно изменяющиеся системы. Всякое изменение, происходящее в ДС, называется процессом. Его иногда определяют как преобразование входа в выход системы.

Если у системы может быть только одно поведение, то ее называют детерминированной системой.

Вероятностная система — система, поведение которой может быть предсказано с определенной степенью вероятности на основе изучения ее прошлого поведения (протокола).

Свойство равновесия — способность возвращаться в первоначальное состояние (к первоначальному поведению), компенсируя возмущающие действия среды.

Самоорганизация ДС — способность восстанавливать свою структуру или поведения для компенсации возмущающих воздействий или изменять их, приспосабливаясь к условиям окружающей среды.

Инвариант поведения ДС — то, что остается неизменным в ее поведении в любой отрезок времени.

4. Кибернетические, или управляющие, системы (УС) — системы, с помощью которых исследуются процессы управления в технических, биологических и социальных системах. Центральным понятием здесь является информация — средство воздействия на поведение системы. УС позволяет предельно упростить трудно понимаемые процесс и управления в целях решения задач исследования проектирования.

Важным понятием УС является понятие обратной связи (ОС). ОС — информационное воздействие выхода на вход системы.

5. Целенаправленные системы (ЦС) — системы, обладающие целенаправленностью (т.е. управлением системы и приведением к определенному поведению или состоянию, компенсируя внешние возмущения). Достижение цели в большинстве случаев имеет вероятностный характер.

Английский кибернетик С. Вир подразделяет все системы на три группы — простые, сложные и очень сложные. При этом он считает весьма существенным способ описания системы — детерминированный или теоретико-вероятностный (табл. 1.9).

Наш соотечественник математик Г.Н. Поваров делит все системы в зависимости от числа элементов, входящих и них, на четыре группы:

В качестве примеров систем второй группы он приводит автоматическую телефонную станцию, транспортную систему большого города, третьей группы — организмы высших животных и человека, социальные организации, четвертой группы — звездную вселенную.

По способу описания По уровню сложности
Простые Сложные Очень сложные
Детерминированные
  • «Оконная задвижка»
  • Проект механических мастерских
  • ЦЭВМ
  • Автоматизация
Вероятностные
  • «Подбрасывание монеты»
  • «Движение медузы»
  • Систематический контроль качества продукции
  • Хранение запасов
  • Условные рефлексы
  • Прибыль промышленного предприятия
  • Экономика
  • Мозг
  • Фирма

Таблица 1.9 — Классификация систем по С. Виру

Ученые А. И. Берг и Ю. И. Черняк определяют СС как систему, которую можно описать не менее чем на двух различных математических языках, например на языке теории дифференциальных уравнений и на языке алгебры Буля.

Наши философы И. Блауберг, В. Садовский и Ю. Эдин предлагают классификацию системных объектов, опираясь на которую можно выделить обоснованно тот класс систем, который является специфическим для системных исследований и отличает эти последние от других направлений развития научного познания [Блауберг И.В. и др. Системный подход в современной науке // Проблемы методологии системного исследования. М.: Мысль, 1970].

По-видимому, классификация систем вряд ли может рассматриваться как самостоятельная задача, выдвинутая безотносительно к предмету и целям исследования. Поэтому проводимое ниже различение типов систем указанные авторы отнюдь не считают исчерпывающим и единственно возможным; оно используется лишь в качестве аргумента, поясняющего концепцию, развиваемую в данной статье.

Все существующие в действительности совокупности объектов (а всякая система представляет собой такую совокупность, хотя не всякая совокупность есть система) можно разбить на три больших класса: неорганизованные совокупности, неорганичные системы, органичные системы.

Неорганизованная совокупность (примерами ее могут служить куча камней, случайное скопление людей на улице) лишена каких-либо существенных черт внутренней организации. Связи между ее составляющими носят внешний, случайный, несущественный характер. Входя в состав такого объединения или покидая его, составляющие не претерпевают каких-либо изменений, что говорит об отсутствии у подобной совокупности целостных, интегративны свойств. Свойства совокупности в целом по существу совпадают с суммой свойств частей (составляющих), взятых изолированно. Следовательно, такая совокупность лишена системного характера.

Два других класса совокупностей — неорганичные и органичные системы — характеризует наличие связей между элементами и появление в целостной системе новых свойств, не присущих элементам в отдельности. Связь, целостность и обусловленная ими устойчивая структура — таковы отличительные признаки любой системы.

Если же мы пойдем дальше по пути классификации и попытаемся различить органичные и неорганичные системы, то обнаружим, что довольно трудно провести строгое разделение указанных систем по структурному принципу (т.е. по их составу, строению). Дело в том, что в основе различия органичных и неорганичных целостных систем лежат, как нам представляется, особенности присущих им процессов развития; структура же системы является результатом этих процессов и объясняется ими. Органичная система есть саморазвивающееся целое, которое в процессе своего индивидуального развития проходит последовательные этапы усложнения и дифференциации. Этим объясняются следующие специфические особенности органичных систем, отличающие их от систем неорганичных.

  1. Органичная система имеет не только структурные, но и генетические связи.
  2. Органичная система имеет не только связи координации (взаимодействия элементов), но и связи субординации, обусловленные происхождением одних элементов из других, возникновением новых связей и т.п.
  3. Органичная система имеет особые управляющие механизмы, через которые структура целого воздействует на характер функционирования и развития частей (биологические корреляции, центральная нервная система, система норм в обществе, органы управления и т. д.).
  4. В неорганичном целом в силу менее тесной зависимости между системой и ее составляющими основные свойства частей определяются их внутренней структурой, а не структурой целого. Связи внутри целого не вызывают коренных качественных преобразований частей. С этим связана способность частей неорганичного целого к самостоятельному существованию. В органичном же целом основные свойства частей определяются закономерностями, структурой целого. Зависимость между системой и ее компонентами столь тесна, что элементы системы лишены способности к самостоятельному существованию.
  5. Если в неорганичных системах элемент зачастую активней целого (например, ион химически активнее атома), то с усложнением организации активность все в большей мере передается от частей к целому.
  6. Органичное целое образуется не из тех частей, какие функционируют в развитом целом. В ходе развития органичной системы происходит качественное преобразование частей вместе с целым. Первичные компоненты внутри системы претерпевают трансформации, которыми определяется их современная форма.
  7. Устойчивость неорганичных систем обусловлена стабильностью элементов; напротив, необходимым условием устойчивости органичных систем является постоянное обновление их элементов.
  8. Внутри органичного целого существуют своеобразные блоки (подсистемы). Их гибкая приспосабливаемость к выполнению команд управляющей системы основана на том, что элементы подсистем функционируют вероятностным образом и имеют определенное число степеней свободы. Следовательно, жесткая детерминированность связи подсистем между собой и с целым реализуется через отсутствие однозначной детерминации в поведении элементов подсистем.

Сказанным, разумеется, не исчерпываются особенности органичных систем и их отличия от других видов системных объектов. Очевидно, можно было бы продолжить намеченную в общих чертах классификацию и провести определенную типологию органичных систем (в частности, по уровням иерархии внутри них, по типам управления). Но для нас сейчас важно подчеркнуть, что органичные системы — наиболее сложные из всех типов систем, поэтому их исследование наиболее перспективно в методологическом отношении.

Участники «общества по разработке ОТС» А. Холл и И. Фейджин на основании собственного определения системы приводят такую классификацию систем [Лекторский В.А., Садовский В.Н. О принципах исследования систем // Вопр. философии. 1960. N 8]. Если изменение в каждой отдельной части системы вызывает изменение всех других частей и в целой системе, то в этом случае система является целостной. Если изменение каждой части системы не вызывает изменение других частей, то система называется суммативной. Совершенно ясно, что благодаря такому разделению Холл и Фейджин получают возможность охватывать в своей теории значительно больший круг систем, чем Берталанфи.

Несмотря на то что классификация систем Холла и Фейджина более детальна, чем классификация Берталанфи, а их определение системы более широко по сравнению с определением системой Берталанфи, тем не менее эти модификации не вносят принципиальных изменений в существо «общей теории систем». И у Берталанфи, и у Холла—Фейджина речь идет о построении определенного математического аппарата, способного дать описание «поведения» достаточно обширного класса системных предметов.

Обобщенная классификация совокупностей объектов представлена схемой 1.5

Связь

Пожалуй, наибольшая смысловая нагрузка в ССИ приходится на понятие «связь». Более или менее определенно но понятие употребляется во всех работах, посвященных системному подходу. Вместе с тем следует признать, что столь частое употребление понятия связи отнюдь не сделало его ясным, четко очерченным по своему содержанию. Напротив, как это ни странно, имеющиеся в литературе попытки логико-методологического анализа этой проблемы весьма немногочисленны, а возможная обще-логическая классификация связей вообще не была предметом специального рассмотрения.

Класс систем
Неорганизованная совокупность Неорганичная система Органичная система
Куча камней, случайное скопление людей на улице, в автобусе, метро... Отсутствуют существенные черты внутренней организации. Связи носят внешний, случайным характер, целостные свойства отсутствуют. Свойства совокупности совпадают с суммой свойств частей, взятых изолированно. Таким образом, совокупность лишена системного характера. (Вспомните САПР!) Присутствуют связи между элементами, и появляются новые свойства, не присущие элементам в отдельности. Таким образом, связь, целостность и обусловленная ими устойчивая структура являются их признаками
Имеет только структурные связи (связи строения, например, химические). Имеет только связи координации (взаимодействия элементов). Отсутствуют управляющие механизмы. Зависимость между ТС и ее элементами менее жестка, поэтому основные свойства частей определяются их внутренней структурой, а не структурой целого. Связи внутри целого не вызывают коренных качественных преобразовании частей, поэтому части способны к самостоятельному существованию. (Выньте одну квартиру из дома как строительного комплекса — в остальных можно жить, с определенной вероятностью). Элемент зачастую активнее целого (например, ион химически активнее атома); с усложнением организации активность все в большей мере передается от частей к целому, т. е. целое более активно, чем части! Устойчивость обусловлена стабильностью элементов Имеет не только структурные, но и генетические связи. Имеет не только связи координации, но и связи субординации, обусловленные происхождением одних элементов из других, возникновением новых связен. Имеет особые управляющие механизмы, через которые структура целого воздействует на характер функционирования в развитии частей (биологическая корреляция, центральная нервная система, система норм в обществе, органы управления и т.д.). Основные свойства частей определяются закономерностями, структурой целого. Части лишены способности к самостоятельному существованию. (Один двигатель не полетит без ЗУР!) Необходимым условием устойчивости является постоянное обновление элементов (блоков); их гибкая приспособленность к выполнению команд управляющей системы основана на том, что элементы подсистем функционируют вероятностным образом и имеют определенное число степеней свободы

Схема 1 — Классификация совокупностей объектов

Краткий анализ литературы, посвященной проблеме связи, показывает, что в настоящее время, по-видимому, отсутствуют реальные предпосылки для построения не только исчисления связей, но и сколько-нибудь расчлененной «качественной» логико-методологической концепции связи как категории научного познания. Вместе с тем очевидно, что вокруг этой категории в значительной мере группируется вся проблематика, специфическая для системного подхода. Можно утверждать, что развитие системных исследований существенно зависит от успехов в логико-методологическом анализе содержания понятия «связь».

В диалектике, как известно, проблема связи является одной из центральных. Учение диалектики о связях охватывает учение о мире как о едином связном целом, о причинности, о единстве и борьбе противоположностей, о взаимоотношении качества и количества, содержания и формы, сущности и явления и т.д., а основным методом исследования является анализ материала конкретных наук в плане разработки обобщающей картины мира.

Предварительно связь предметов можно определить таким образом: два или более различных предмета связаны, если по наличию или отсутствию некоторых свойств у одних из них мы можем судить о наличии или отсутствии тех или иных свойств у других из них (возникновение и исчезновение предметов можно рассматривать как частный случай). Например, температура и давление данной массы газа связаны так, что с увеличением температуры (при всех прочих постоянных условиях) увеличивается давление. Зная о том, что температура увеличилась, мы можем делать вывод об увеличении давления (если выяснены точные количественные соотношения, то они учтутся и в выводах). Это свойство связей и обусловило особую познавательную ценность их обнаружения. Выявление связей позволяет познавать предметы не непосредственно, а косвенно, через другие предметы, находящиеся с ними в той или иной связи. Не приходится доказывать, насколько это важно для исследования предметов, не поддающихся непосредственному наблюдению, для разработки стандартных методов расчета, избавляющих от необходимости каждый раз ставить эксперимент, и т.п.

Характерным для приведенного определения является наличие в нем ссылок на логическое следование, на вывод одних знаний из других. Весьма возможно, конечно, что такого рода ссылок можно избежать. Но в рассмотренных нами случаях это достигается обычно за счет тавтологии, т.е. за счет ссылок на зависимость, обусловленность и другие понятия, которые сами выступают как синонимы понятия связи, за счет ссылок на частные формы связей (например, на причинность), за счет употребления выражений, которые сами нуждаются в разъяснениях через понятие связи (например, предметы считаются связанными, если изменение одних ведет к изменению других; здесь слово «ведет» создает лишь иллюзию определения, так как при попытке разъяснения его смысла мы будем вынуждены обратиться к данному выше предварительному определению связи.

Наличие в определении связи ссылки на логическое следование заставляет поставить принципиально важный вопрос о том пути, по которому следует идти в решении стоящей проблемы. Поскольку логическое следование характеризует взаимоотношение знаний о предметах, то вполне естественным представляется следующий путь: базируясь на принципе отражения, можно через определенные структуры знаний определять то, что соответствует этим знаниям, что ими отображается в объективной реальности. Например, можно определить отношения предметов как то, что соответствует высказываниям с многоместными предикатами. Аналогично обстоит дело со связями. Определив высказывания о связях как особый тип высказываний, можно определить сами связи как то, что отображается высказываниями этого рода. Подчеркиваем, что вопрос об определении одних факторов путем противопоставления их другим факторам и вопрос о взаимоотношении этих факторов безотносительно к их определению суть различные вопросы. Впрочем, определяя связь как то, что отображается в форме такого-то рода знаний, мы тем самым указываем на связь как на объективный источник знаний в полном соответствии с принципами теории отражения [Зиновьев А. А. К определению понятия связи // Вопр. философии. 1960. N 8].

Предпринятые в литературе попытки прямо и сразу построить обобщенную концепцию связи обнаружили относительно невысокую эффективность такого способа решения проблемы. Это заставило искать не столь прямых, но, может быть, более обнадеживающих путей анализа понятия связи и его места в современном познании. Одним из таких путей могло бы явиться определение (первоначально чисто эмпирическое) набора основных значений, в которых употребляется понятие связи в научной литературе, т.е.составление сугубо приблизительной эмпирической классификации связей. Приведем вариант подобной классификации [Блауберг И.В., Садовский В.Н., Юдин Э.Г. Системный подход в современной науке // Проблемы методологии системного исследования. М.: Мысль, 1970]:

  1. Связи взаимодействия (координации), среди которых можно различить связи свойства (такие связи фиксируются, например, в формулах физики типа pV = const) и связи объектов (например, гуморальные связи, связи между отдельными нейронами в тех или иных нервно-психических процессах). Особый вид связей взаимодействия составляют связи между отдельными людьми, а также между человеческими коллективами или социальными системами. Специфика этих связей состоит в том, что они опосредуются целями, которые преследует каждая из сторон взаимодействия. В рамках этого типа связей можно различить кооперативные и конфликтные связи. Следует отметить, что связи взаимодействия представляют наиболее широкий класс связей, так или иначе выступающий во всех иных типах связей.
  2. Связи порождения (генетические), когда один объект выступает как основание, вызывающие к жизни другой (например, связь типа «А отец В»).
  3. Связи преобразования, среди которых можно различить: связи преобразования, реализуемые через определенный объект, обеспечивающий это преобразование (такова функция химических катализаторов), и связи преобразования, реализуемые путем непосредственного взаимодействия двух или более объектов, в процессе которого и благодаря которому эти объекты порознь или совместно переходят из одного состояния в другое (таково, например, взаимодействие организмов и среды в процессе видообразования).
  4. Связи строения (их нередко называют структурными). Природа этих связей с достаточной ясностью раскрывается на примере химических связей.
  5. Связи функционирования, обеспечивающие реальную жизнедеятельность объекта или его работу, если речь идет о технической системе. Очевидное многообразие функции в объектах различного рода определяет и многообразие видов связей функционирования. Общим для всех этих видов является то, что объекты, объединяемые связью, совместно осуществляют определенную функцию, причем эта функция может характеризовать либо один из этих объектов (в таком случае другой является функционально-производным от первого, как это имеет место в функциональных системах живого организма), либо более широкое целое, по отношению к которому и имеет смысл функциональная связь данных объектов (таковы связи между нейронами при осуществлении тех или иных функций центральной нервной системы). В самом общем виде связи функционирования можно подразделить на связи состояний (когда следующее по времени состояние является функцией от предыдущего) и связи энергетические, трофические, нейронные и т.п. (когда объекты связаны единством реализуемой функции).
  6. Связи развития, которые можно рассматривать как модификацию функциональных связей состояний, с той, однако, разницей, что развитие существенно отличается от простой смены состояний. В функционировании более или менее строго определенная последовательность состояний, по существу, выражает основную схему содержания всего процесса. Развитие также описывается обычно как смена состояний развивающегося объекта, однако основное содержание процесса составляют при этом достаточно существенные изменения в строении объекта и в формах его жизни. С функциональной точки зрения функционирование есть движение в состоянии одного и того же уровня, связанное лишь с перераспределением элементов, функций и связей в объекте; при этом каждое последующее состояние либо непосредственно определено предыдущим, либо так или иначе «переформировано» всем строением объекта и не выходит за рамки его истории. Развитие же есть не просто самораскрытие объекта, актуализация уже заложенных в нем потенций, а такая смена состояний, в основе которой лежит невозможность сохранения существующих форм функционирования. Здесь объект как бы оказывается вынужденным выйти на иной уровень функционирования, прежде недоступный и невозможный для него, а условием такого выхода является изменение организации объекта. Весьма существенно, что в точках перехода от одного состояния к другому развивающийся объект обычно располагает относительно большим числом «степеней свободы» и ставится в условия необходимости выбора из некоторого количества возможностей, относящихся к изменению конкретных форм его организации. Все это определяет не только множественность путей и направлений развития, но и то важное обстоятельство, что развивающийся объект как бы сам творит свою историю. Проблема различения функционирования и развития является, как известно, одной из наиболее сложных и запутанных в философской в специально-научной литературе. Поэтому проведенное нами различие связей функционирования и связей развития следует понимать как условное.
  7. Связи управления, которые в зависимости от их конкретного вида могут образовывать разновидность либо функциональных связей, либо связей развития. В настоящее время невозможно дать развернутую характеристику связей управления, поскольку само понятие «управление» не имеет достаточно определенного значения. Вместе с тем эти связи принадлежат, по-видимому, к числу самых важных в системном исследовании и поэтому заслуживают особого обсуждения.

Предлагая такую классификацию связей, философы отмечают ее условность, объясняя исключительно сложным характером возможных связей и их спецификой в конкретных системах. Так, военные специалисты предлагают следующие виды связей: существенные и несущественные, частно-, внутри- и межсистемные, соответствующие трем уровням умственной деятельности человека, взаимные и односторонние, противоречивые и непротиворечивые, полезные и вредные, важные, не очень важные и неважные, прямые и обратные, жесткие (в технике) и гибкие (в экономике, живых существах и обществе) и др.

Особое внимание обращаем на следующие три вида связей:

Сделаем вывод: в окружающем нас мире существует очень большое количество разных связей — многомерных, многогранных, многозначных, многоплановых, которые мы должны учиться познавать.





Дата публикования: 2015-01-10; Прочитано: 309 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.028 с)...