Методы и перспективы системного исследования

Системное движение, сформировавшееся, как мы уже знаем, после Второй мировой войны, ставило перед собой амбициозные цели:

/ Покончить с узким дисциплинарным подходом к научно­му познанию, при котором оно превращается в совокупность обособленных, несвязанных друг с другом отдельных областей исследования. Преимущества такого подхода, заключающиеся в глубине и детальности раскрытия специфических закономерно­стей в узких областях познания мира, превращаются в свою противоположность и оборачиваются потерей целостного взгляда на мир, отсутствием понимания между учеными, невозмож­ностью использовать приемы и методы исследования одних наук в других, неспособностью увидеть перспективу дальнейших ис­следований и другими негативными факторами.

/ Содействовать развертыванию программ по междисци­плинарному исследованию комплексных проблем в области науки и практической деятельности. Поддерживать усилия по интеграции научного знания путем создания обобщающих тео­рий, парадигм и методов исследования, трансляции идей, по­нятий, принципов и способов познания из более развитых наук в менее развитые.

/ Способствовать улучшению научной коммуникации меж­ду учеными, в том числе между исследователями, работающими в разных отраслях науки. Для этого необходимо систематически публиковать научные обзоры, реферативные материалы и но­вые результаты исследований в рамках как национальных объ-

ю*

единений ученых, так и различных международных ассоциа­ций. Регулярно проводить конгрессы, симпозиумы и конфе­ренции по актуальным проблемам различных отраслей науки.

Одним из важных средств достижения таких целей является развертывание и пропаганда широкого системного движения, ориентированного на единый, целостный подход к изучению реального мира. В связи с этим системный подход стал рас­сматриваться в качестве чуть ли не новой, системной филосо­фии. Такой подход был закономерным итогом крупных дости­жений в различных новых отраслях научных исследований не­посредственно в период Второй мировой войны и после нее. Именно они послужили мощным толчком для становления си­стемного движения и формирования первых его теорий и мето­дов исследования.

С необходимостью создания таких теорий ученые столкну­лись в первую очередь при решении комплексных проблем, ког­да приходилось учитывать взаимодействие многих факторов в рамках целого. К таким проблемам относились, в частности, возникшие в ходе войны задачи по планированию и проведе­нию боевых операций на суше, море и в воздухе, их координа­ция в рамках единого управления, вопросы снабжения и ком­плектования армии, принятия решений в условиях быстро ме­няющейся военной обстановки и т. д. На основе этих практи­ческих потребностей выросла первая из системных теорий, по­лучившая название исследование операций.

Применение системных идей к анализу экономических процессов способствовало возникновению, с одной стороны, теории игр, с помощью которой можно было анализировать точными математическими методами поведение экономических субъектов на рынке; с другой стороны, теория принятия решений стала важным средством анализа и оценки управленческих и дру­гих решений в сложных ситуациях, складывающихся в экономи­ческой, политической, социальной и других областях обществен­ной жизни. В этих условиях приходится учитывать, во-первых, насколько полезна та или иная альтернатива для до­стижения цели, во-вторых, какова вероятность реализации со­ответствующей альтернативы. Экстремальное значение произ­ведения этих величин рассматривается в качестве оптимального решения. Методы теории принятия решений находят много­численные применения в различных отраслях человеческой деятельности, где приходится действовать в условиях неопреде-

ленности, в частности, в системном анализе. Однако такой ана­лиз основывается не только на количественной оценке пара­метров, определяющих важные для общества планы и програм­мы действий. Нередко при этом приходится ограничиваться каче­ственной их оценкой, но обязательно разные элементы програм­мы, цели и задачи анализируются во взаимосвязи друг с другом и в рамках единого целого.

Наиболее крупным шагом в становлении системного метода было появление новых, обобщающих теорий системного харак­тера, таких, как кибернетика и тесно связанная с ней теория информации. В них наиболее отчетливо виден новый целостный и общий подход к исследованию различных по своему кон­кретному содержанию процессов и систем. В этом отношении весьма примечательна история возникновения кибернетики как науки об общих принципах или законах управления в техниче­ских устройствах, живых организмах и социально-экономичес­ких системах. Хотя специфические теории управления суще­ствовали и в технике, и в биологии, и в экономике и в полити­ке, но до появления кибернетики единой, общей теории не бы­ло. Новый кибернетический подход к управлению абстрагиру­ется от частных и конкретных его механизмов и процессов и поэтому дает возможность выявить наиболее глубокие и общие закономерности управления, которые раньше заслонялись мас­сой второстепенных подробностей и деталей. Известно, что в основе устойчивого функционирования динамической системы лежит принцип отрицательной обратной связи, а переход к са­моорганизации системы связан с принципом положительной обратной связи. Эти принципы сначала были открыты в спе­цифической форме в конкретных системах и только потом бы­ли поняты, обобщены и распространены на все системы.

В рамках кибернетики было также впервые установлено, что процесс управления в общем виде можно представить как процесс передачи и преобразования информации. По-видимому, именно на этом основании некоторые ученые рас­сматривают кибернетику как науку о хранении, преобразовании и передаче информации в процессах управления. Все это сви­детельствует о теснейшей связи теории информации с киберне­тикой как общей теорией управления. Само же управление можно математически описать с помощью определенной по­следовательности точных правил, предписаний или команд, которые называются алгоритмами. С появлением быстродей-

ствующих вычислительных средств они начали широко приме­няться для описания и решения разнообразных проблем массо­вого характера, например, управления технологическими про­цессами, транспортными потоками, регулирования движения, организации снабжения и сбыта продукции и т. д. Как извест­но, алгоритмизация и компьютеризация многих производ­ственно-технических и управленческих процессов стала одним из важных источников современной научно-технической рево­люции, связавшей воедино результаты новейших исследований в науке с достижениями техники.

Связь системного метода с современной теоретической, и особенно прикладной, математикой выражается не только в широком использовании ее идей, теорий и вычислительных средств, но и в самом подходе к исследованию объектов. Чтобы лучше понять эту особенность системного подхода, необходимо с самого начала отметить, что понятия, теории и модели, на которые он опирается, должны быть применимы для исследо­вания предметов, явлений и процессов самого разнообразного конкретного содержания. А для этого приходится абстрагиро­ваться от частных свойств и особенностей конкретных систем и выделять то общее, существенное, которое принадлежит всем системам определенного рода.

Наиболее эффективным, средством для достижения этой це­ли служит математическое моделирование. Построению матема­тической модели предшествует тщательное изучение конкрет­ных систем и процессов на качественном уровне, в ходе кото­рого выявляется прежде всего то общее, однородное, что прису­ще разным по конкретному содержанию, но однотипным си­стемам. Ведь для того, чтобы выразить конкретные зависимос­ти в абстрактной математической форме, необходимо найти у разных по содержанию предметов, явлений или систем нечто общее (например, размеры, объем, вес, температуру и т. п.), которое с помощью подходящей единицы измерения может

быть выражено числом.

Затем связи, установленные на качественном уровне, опи­сываются с помощью функциональных отношений между вели­чинами или переменными, отображающими их на количествен­ном уровне. Преимущества такого подхода очевидны, поскольку они дают возможность:

Во-первых, устанавливать взаимосвязи между целым мно­жеством различных переменных, описывающих сложные си­стемы. До появления быстродействующих вычислительных

средств математические модели неизбежно приходилось упро­щать, чтобы их можно было анализировать имевшимися несо­вершенными средствами. А это приводило к неадекватности таких моделей и, как следствие, ограничивало их использова­ние в научно-теоретических и прикладных исследованиях.

Во-вторых, построение адекватных математических моделей для реальных систем облегчает процесс их проверки с помощью наблюдений и экспериментов. Математическая модель пред­ставляет собой гипотезу, выраженную с помощью различных систем математических уравнений и других абстрактных струк­тур. Поэтому проверить ее, как и любую гипотезу, будет тем легче, чем больше она содержит информации о действительности, а си­стемная модель как раз обладает такой особенностью.

В-третьих, выражение зависимостей между элементами си­стемы посредством количественных, математических моделей дает возможность делать более точные прогнозы о поведении си­стем, чем это осуществимо с помощью весьма неопределенных качественных предсказаний.

В математическом моделировании систем количественные и качественные аспекты исследования оказываются неразрывно связанными друг с другом, поскольку математические зависи­мости, характеризующие систему, нельзя выявить без предва­рительного качественного изучения свойств и отношений меж­ду ее элементами, с одной стороны, и между последними и ин-тегративными свойствами самой системы, с другой.

Переходя к обсуждению вопроса о преимуществах и пер­спективах развития системного метода исследований, необ­ходимо с самого начала отметить, что этот метод возник как закономерный итог тех тенденций, которые появились в рамках классического дисциплинарного этапа развития на­учного познания. Со временем, однако, медленно, но не­уклонно вызревала идея, что дисциплинарный подход тор­мозит научный прогресс, ибо ограничивает познание изуче­нием отдельных изолированных областей объективного мира и потому не дает возможности исследовать существующие между ними связи. Говоря философским языком, в класси­ческой науке господствовала тенденция к аналитическому изучению окружающего мира, стремление к поиску тех по­следних, простейших кирпичиков мироздания, посредством которых можно было бы объяснить строение и свойства всех сложных тел. Как справедливо замечает известный киберне-

тик У.Р. Эшби, до последнего времени стратегию научного поиска составлял преимущественно анализ и расчленение сложного целого на простые части¹.

Со временем стало очевидным, что такой подход должен быть дополнен противоположным процессом синтеза, кото­рый показывает, как из частей возникает целое. Конкретные формы этого синтеза могут быть весьма разнообразными, но наиболее полное воплощение как в научном познании, так и в конструировании сложных технических устройств он полу­чил всистемном подходе.

Междисциплинарный подход стал, как мы видели, все шире применяться для открытия общих закономерностей, присущих широкому классу взаимосвязанных процессов и явлений. На примере возникновения кибернетики мы убедились, как еди­ный, абстрактный подход к конкретным, частным процессам управления в технических, живых и социальных системах, дал возможность открыть и сформулировать общие принципы управления.

Исследование взаимодействия частей в рамках целого вы­двинулось на первый план также в технике, когда инженеры начали конструировать такие сложные системы, проектирова­ние которых требовало интеграции их частей в функциониро­вании единого, целого устройства. Все это стимулировало си­стемные исследования в разных отраслях научной и практи­ческой деятельности, которые приобретали различные формы на разных этапах развития. Все они определяются общим поня­тием системного подхода, которое охватывает различные его форм ы. Среди них наиболее важными с научно-практичес­кой точки зрения представляются следующие:

У- Комплексный метод анализирует функционирование си­стемы, состоящей из разнородных компонентов, но связан­ных друг с другом в единое целое (комплекс) для осущест­вления определенной цели. Так, например, можно говорить о комплексном подходе к воспитанию молодежи, когда при­ходится учитывать взаимодействие различных его состав­ляющих: профессиональное обучение, овладение наукой и культурой, нравственное и патриотическое воспитание и т. д. Комплексный подход может быть использован и для организа-

ции эффективной работы промышленного предприятия, все разнородные участки которого (производство, снабжение, сбыт готовой продукции, транспорт и другая инфраструктура) объ­единяются в единое целое для осуществления общей програм­мы. Несмотря на то, что во всех этих случаях составляющие их части являются разнородными, но все они взаимодействуют друг с другом в рамках целого, а этот признак является необхо­димым для характеристики систем.

>• Системотехника занимается исследованием, проектиро­ванием и конструированием таких новейших сложных техниче­ских систем, компоненты которых могут по заранее заданной программе автоматически перейти в новый режим работы и самоорганизоваться. Интенсивно стали разрабатываться подоб­ные системы после возникновения кибернетики, само появле­ние которой, как писал Н. Винер, сопровождалось конструиро­ванием сложных устройств, имитирующих деятельность неко­торых органов человека, а также человеко-машинных систем.¹

>> Системный анализ занимается изучением применения об­щих системных идей в области организации производства, тех­нологических процессов, транспорта, экономики, политики и социальной жизни общества. Поскольку для решения возни­кающих при этом проблем и конкретных задач приходится об­ращаться к нестрогим методам рассуждений, качественным и интуитивным оценкам, то построение точной математической модели оказывается невозможным. В то же время системный анализ позволяет всесторонне охватить разработку и решение комплексной проблемы. А это предполагает точное установле­ние цели и возможных методов и средств ее достижения. В от­личие от комплексного метода, который прежде всего ориенти­рован на исследование систем с разнородными элементами, сис­темный анализ рассматривает сложные системы и с однород­ными элементами, трудно поддающиеся расчленению и коли­чественной оценке. Для решения выдвигаемых проблем и программ такой анализ предлагает несколько альтернативных вариантов, которые, в отличие от обычного подхода, анализи­руются с точки зрения взаимодействующих в них элементов или факторов. Поэтому фактически системный анализ занимает промежуточное положение между нестрогим, интуитивным подхо­дом и строгим, теоретическим системным методом.

¹ Эшби У. Р. Общая теория систем как новая научная дисциплина//Исследования по общей теории систем.—М.: Прогресс, 1969.—С. 126—127.

¹ Винер Н. Кибернетика. — М.: Сов.Радио, 1958.— С. 29,30.

>- Системный метод в узком смысле этого термина опирает­ся на исследование систем объектов однородного характера, например, физических, химических, биологических и социаль­ных, если ограничиться классификацией по формам движения материи. В их рамках могут быть выделены также соответ­ствующие подсистемы однородных объектов, которые изучают­ся отдельными дисциплинами или теориями в рамках основных наук, скажем, электродинамикой в физике или массовым пове­дением в социологии.

Возникает вопрос: если конкретные свойства и механизмы функционирования таких систем изучаются в отдельных нау­ках, то зачем нужен особый системный метод? Чтобы верно ответить на него, следует ясно различать объект и непосред­ственный предмет исследования теории систем, с одной сторо­ны, и тех естественных и социальных наук, которые изучают специфические закономерности конкретных физических, хи­мических, биологических и социальных систем — с другой. Хо­тя объект исследования у них в целом один и тот же, но непо­средственный предмет и конкретные цели изучения разные. Если теория систем ориентируется на изучение общих принци­пов построения и функционирования различных по своей кон­кретной природе систем, то естественные и социальные науки исследуют именно эту конкретную их природу, выявляя при­сущие ей специфические свойства и закономерности. С точки зрения системной теории рассмотренные выше комплексный подход, системотехника и системный анализ в точном смысле слова являются приложениями некоторых системных идей и принципов к области организации и технологии производства, проектирования и конструирования механизмов и машин, осу­ществления важных программ в экономической, социальной сфере, решения экологических, энергетических и других гло­бальных проблем. Во всех этих случаях конкретные системы и подходы выступают в качестве частного случая общей теории систем.

Говоря об общей теории систем, необходимо ясно пред­ставлять себе характер такой общности. На этом приходится специально останавливаться потому, что в последние годы вы­двигается немало проектов построения общей теории систем (ОТС), принципы и утверждения которой претендуют на уни­версальность. Одним из инициаторов создания такой теории

является австрийский биолог-теоретик Людвиг фон Берталан-фи, который внес значительный вклад в организацию систем­ного движения и пропаганду ее идей. Он формулирует задачи общей теории систем следующим образом: «Предмет этой тео­рии составляет установление и вывод тех принципов, которые справедливы для "систем" в целом... Мы можем задаться вопро­сом о принципах, применимых к системам вообще, независимо от их физической, биологической или социальной природы. Если мы поставим такую задачу и подходящим образом определим понятие системы, то обнаружим, что существуют модели, принципы и законы, которые применимы к обобщенным системам, независимо от их частного вида, элементов или "сил ", их составляющих»¹.

Спрашивается, какую общность должна иметь такая теория, чтобы стать не только общей, но универсальной теорией систем? Ведь для этого она должна абстрагироваться от всех конкрет­ных, частных и особенных свойств отдельных систем. Но в та­ком случае из ее абстрактных понятий и принципов невозмож­но логически вывести конкретные свойства и закономерности отдельных систем, как на этом настаивают сторонники универ­сальной теории. В лучшем случае такая теория превратится в некую абстрактную структуру, подобную математическим и логическим структурам, которые, как известно, абстрагируются от всех конкретных, содержательных свойств и качественных особенностей реальных явлений и анализируют лишь их коли­чественные и структурные отношения (математика) либо форму рассуждений (логика). Но ни один математик или логик не бу­дет выводить свойства конкретных физических или других яв­лений из понятий и принципов математики и логики. Эта трудность не ускользнула от внимания ряда исследователей, в частности, М. Месаровича — автора одного из вариантов OTCi «Общая теория, — писал он, — должна быть настолько общей, чтобы ей удалось охватить все различные уже существующие конкретные теории. В связи с этим она должна быть достаточ­но абстрактной, чтобы ее термины и понятия могли быть ин­терпретированы в каждой из более узких областей. Ясно, что чем более абстрактно некоторое высказывание, тем на более широкий круг объектов оно распространяется, но одновремен­но тем меньше несет оно информации относительно поведения

¹ Bertalanfy L von. General system theory.—N. Y..—P. 32,33.

любой конкретной системы. Поэтому наибольшую трудность при построении любой общей теории представляет выбор нуж­ного уровня общности, или абстрагирования. Понятия такой теории должны распространяться на достаточно широкий круг систем, и в то же время они должны позволить нам прийти к выводам, содержащим достаточно информации для адекватного понимания рассматриваемого частного случая»¹.

В таком же духе высказывается известный специалист по методологии науки К. Боулдинг: «Мы всегда жертвуем содер­жанием в пользу всеобщности... Однако где-то между специ­фичностью, не имеющей значения, и обобщенностью, не имеющей содержания, должен существовать независимо от конкретных целей и от степени абстракции оптимальный уро­вень общности»².

Эти обширные выдержки мы привели для того, чтобы пока­зать, что статус универсальной теории систем является по меньшей мере недостаточно определенным. Поэтому сам Ме-сарович вынужден был признать, что общую теорию систем можно рассматривать как теорию абстрактных моделей³. Вряд ли, однако, из таких моделей можно получить достаточно су­щественную информацию, относящуюся к частным системам. Другое дело — установление связи между абстрактными моде­лями и конкретными системами, которые можно рассматривать как интерпретации таких моделей. Не случайно поэтому в по­следние годы широко разрекламированная программа созда­ния ОТС стала подвергаться критике и в западной литерату­ре по методологии системных исследований. Так, например, Д. Берлински справедливо замечает, что «если утверждения и законы предполагаемой общей теории систем должны быть ис­тинными во всех системах, тогда они должны составить триви­альное подмножество законов логики»⁴. Еще большие возраже­ния вызывает попытка выдать общую теорию систем за новей­шую философию, с которой выступил, например, Э. Ласло⁵. Но

¹ Месарович М. Основания общей теории систем//Общая теория систем.— М.:
Прогресс, 1966.- С. 18.

² Боулдинг АГ.Общая теория систем — скелет науки//Исследования по общей тео­
рии систем.— М.: Прогресс, 1969.— С. 107.

³ Месарович МОснования общей теории систем.— С. 19.

⁴ Berlinski D. On system analysis. — Cambridge (Mass), 1976.—P. 4.

⁵ Laslo E. Introduction to system philosophy- toward a paradigm of contemporary
thought.—N. Y., 1972.

в таком случае она перестает быть научной теорией в собствен­ном смысле слова, а превращается в метатеорию.

Хотя теория систем, несомненно, имеет большое философ­ское значение, тем не менее она не может заменить филосо­фию как более широкий и целостный взгляд на мир. Более то­го, многие положения самой системной теории находят объяс­нение именно в философии.