Методологические Основы концептуального проектирования систем.

Рассматриваемые в современной философии основные законы изменений являются основой для концептуального проектирования систем. Необходимое применение этих законов и основных закономерностей диалектики, как науки о развитии, позволяют сформулировать методологическое основание для построения смысловых конструкций, описывающих закономерности перехода технических и прочих систем от одного качественного состояния к другому.

Первым методологическим базисом является принцип диалектики «Об образовании Целого» [1], говорящий о том, что любой процесс или система, рассматриваемая как целое представляет собой совокупность двух противоположных полярных сущностей, которые взаимодействуют между собой, причем это взаимодействие руководится третьей регулирующей сущностью. «Нечто целое нечетно и состоит из трех: двух противоположностей и того, что ими управляет» [1].

Примеры целого:

Вторым методологическим базисом предстает философский закон единства и борьбы противоположностей, сформулированный на Востоке древним китайским мудрецом Лао Цзы в 5 веке до н.э. и переоткрытый европейцем Шеллингом в 19 веке.

Закон позволяет понять всякую целостность как сложную систему, заключающую в себя составные части и элементы

Лао Цзы, китайский мудрец

5 век до н.э.

Фридрих Вильгельм Шеллинг

1775 – 1854гг.

Сущность закона состоит в том, что существующие вне друг друга полюсы в равной мере взаимно предполагают и исключают друг друга. Противоположности, возникают одна из другой, переходят друг в друга, взаимопроникают и разрешают нечто новое [2]. То есть этот Закон выражает источник самодвижения и развития явлений, указывает на источник движения и развития чего бы то ни было. Закон позволяет понять всякую целостность как сложную нерасчленённую систему, заключающую в себе элементы или тенденции.

Характеристика всякого объекта, подчиняющегося законам единства и борьбы противоположностей, указывает на развитие движения объекта.

- один из основных законов диалектики, выражающий источник движения в природе

- выступает как всеобщий закон познания

-закон говорит о повсеместном взаимодействии крайностей, их чередовании, замещении и сходимости.

Третьим базисом является философский закон отрицания отрицания, открытый Гегелем, говорящий о тенденции развития, показывает связь развивающихся стадий с удержанием всего положительного. Известно, что суть его в следующем [2]: «Развитие есть возникновение противоречия и его снятие. Развитие есть зарождение внутреннего отрицания предыдущей стадии, а затем и отрицание этого отрицания».

Гегель Георг Вильгельм

1770 – 1831 гг.

- характеризует направление процесса развития, единство поступательности и преемственности в развитии, возникновение нового и относительной повторяемости

- в дальнейшее развитие – возникновение логического противоречия и его снятие. В этом смысле развитие – зарождение внутреннего отрицания предыдущих стадий, а затем и отрицание этого отрицания

- последовательность циклов цепи развития можно представить в виде спирали. Развитие повторяет пройденные ступени, но иначе, на более высокой базе

- спиралевидность характеризует не только Форму, но и темпы процесса, т. е. с каждым новым витком преодолевает больший путь, т. е. процесс развития связан с ускорением темпа

- эта закономерность обнаружена в развитии общества

Следующим основанием взята закономерность, высказанная Масленниковым и развитая Теслиновым, названная ими Принципом уместности [3]: «Всякое свойство любого явления или процесса изменений связано с другими процессами и явлениями и может быть уместным или неуместным для образования гармонии».

Греческое слово гармония (άρμουια) переводится как связь. Т.е. в этом контексте речь идет о том, что развитие непрерывно и образующееся новое является связным и закономерным явлением. Такая логика позволяет говорить о линиях развития систем, линиях системогенеза, где каждое звено, точка линии есть новое качественное состояние системы в процессе ее исторического (технического) развития.

Пятым базисным пунктом является понятие динамической устойчивости системы, взятое из гомеостатики [4], это образование прямых, обратных связей и перекрестных связей для создания устойчивой структуры.

Гомеостазис или гомеостаз понимается как свойство системы поддерживать постоянство состава собственных функций и внутренних свойств, параметров, ритмов и тенденций развития в границах параметров существования системы в динамике взаимодействия со средой и в результате выполнения собственных функций.

Представление о гомеостазе связано с понятиями динамической устойчивости и адаптивности. Этими принципами объясняются системные механизмы саморегуляции, которые направлены на ликвидацию последствий возмущения в тех или иных подсистемах на основе уравновешивания переменных параметров со средой.

Рисунок3. Концептуальная модель гомеостатической системы.

Концептуальная структура гомеостата представляется в виде треугольника [4] и является инвариантной единицей систем управления и встречается в живых, социальных экологических, технических и других сложных системах, где проявляется принцип целостности. «В этом треугольнике полюсы А и Б являются управляющими механизмами, выстроенными природой вокруг одного и того же управляемого процесса, а третий компонент представляет собой механизм, управляющий первыми двумя.» [4].

Исходя из вышеописанного следует, что свойство целостности образуется и существует в системе за счет того, что своей структуре система имеет такие информационно-управленческие образования – структурные связи, которые обеспечивают существование системы, как в статическом, так и в динамическом состояниях за счет управления внутренним противоречием системы. Т.е. целостность системы обеспечивается гомеостатическими связями. Гомеостатические отношения необходимы для обеспечения поддержания равновесия в системе в динамике, при взаимодействии функциональных элементов как внутри системы, так при их взаимодействии с внешней средой.

Границами изменчивости в пределах одного качественного состояния и, соответственно, критерием для выхода в новое качественное состояние системы являются «предельные значения целей» [4].

Исходя из понимания, что ни одна система не находится в состоянии абсолютного покоя как в целом, так и на уровне своих подсистем и элементов, целостная система любой сложности являет собой непрерывно вибрирующее равновесие всех заключенных в ней противоположных свойств и качеств на каждом из иерархических уровней ее функциональной структуры. Это качество становится особенно значимым при изменяющемся влиянии внешней среды разнообразных факторов в широком диапазоне характеристик воздействий.

Литература:

1. Масленников В.Г., Теслинов А.Г. Теория и практика диалектического мышления. – Жуковский МИМ ЛИНК, 1999. – 132 с.;

2. Философский энциклопедический словарь.– М.: Сов. энциклопедия, 1983.– 840 с.;

3. Масленников В.Г. Теория перемен Опыт соединения древнего и современного знания. – М.: Глобус, 2000. – 251с.

4. Горский Ю.М., Степанов А.М., Теслинов А.Г. Гомеостатика: гармония в игре противоречий. – Иркутск: Репроцентр А1, 2008 – 634 с.;

5. Бутенко Д.В., Бутенко Л.Н. Задача Стратегического планирования и Теория развития систем // XXX Юбилейная Международная конференция и дискуссионный научный клуб IT+SE`2003 Новые информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе. Украина, Крым, Ялта-Гурзуф, 2003г.;

6. Бутенко Д.В. Системологическое представление технической системы // Концептуальное проектирование в образовании, технике и технологии. Межвуз.сб.трудов. Волгоград, 1997 г.

Лекция 3

Диалектика как философская основа концептуального проектирования систем.

Исходя из двойственности мира все материальные системы, включая технические, являются сутью единства противоположностей, следовательно, когда мы изучаем такие системы, нужно изучать обе противоположности, отражение которых порождает ансамбль тезисов и антитезисов. Для наглядности этого явления приведем понятие «Диалектической пирамиды»

Рисунок 5. «Диалектическая «Пирамида»

Грани «Диалектической Пирамиды» имеют свой смысл:

1, 2 – характеризует две стороны объекта суждения – тезисы и антитезисы.

3 – характер связей и отношений между предметами.

4 – результат взаимодействия этих граней.

Обычно человек видит только 4 грань, реже 1 или 2, еще реже встречаются люди, которые видят и рассуждают о 3-й грани нашего бытия и такого типа процессах в нем.

Диалектика – наука о самых общих законах развития природы, общества и мышления.

Диалектика – метод познания действительности в ее противоречии, целостности и развитии.

Диалектика – процесс развития чего-либо во всем разнообразии его форма.

Диалектика – метод и теория познания явлений и процессов действительности в их развитии и самодвижении.

Диалектика нацелена на постижение истины о некотором предмете. Диалектикой называют законы изменчивости естественного и отражение этих законов в нашем сознании. Т.е. диалектика образуется из сведений о законах, которым подчиняется действительность нашего мира и о нашем понимании этих сведений. Диалектика познает различия в выбранном предмете исследования, строит представления о противоположностях этого предмета, рассматривает целое как единство и многообразие противоположностей исследуемого объекта.

В более узком смысле диалектика [Википедия – электронный ресурс, режим доступа: http://ru.wikipedia.org/] — название гносеологического метода (методологического принципа познания), который реализуется по схеме «тезис-антитезис-синтез». Следуя этому методу, вначале познающий субъект выделяет в реальности некоторое явление, формирует для этого явления понятие или формулу (суждение), которые рассматриваются им как тезис. Затем процесс познания продолжается формированием антитезиса — формулы или понятия, содержание которых противоположно (противопоставлено) тезису. Только после этого субъект переходит к рассмотрению и познанию взаимосвязи между тезисом и антитезисом — к познанию синтеза. Процесс может повториться на метауровне, когда синтез рассматривается как тезис более высокого уровня. Таким образом постигается истина.

В своем логическом аппарате диалектика использует известные законы Философии, а именно: Закон единства и борьбы противоположностей, Закон переход качества в количество и Закон отрицание отрицания. Формулировка и смысловое содержание этих законов изучается в курсе дисциплины «Философия»

Приведем кратко основные утверждения диалектики:

• В основе существования мира лежит полярность, проходящая сквозь всю сущность вещей, процессов и явлений, антиподы которой в той же мере противоположны друг другу, как и тяготеют друг к другу;

• Мир существует в виде непрерывного движения, которое проявляется как изменчивость в отношениях между полярностями в каждом его состоянии;

• Движение, как взаимодействие, возникает между полярностями и подчиняется определенным законам (единство и борьба противоположностей, отрицание отрицания, переход количества в качество).

• Совместное действие этих закономерностей приводит к развитию мира как изменения его качества.

Диалектика заключает свои сведения о законах природы, дает представление как происходит изменение в естественном мире и как эти знания применять.

Далее приведем основные принципы диалектики, которые используются в концептуальном проектировании:

Принцип полярности.

Этот принцип может быть сформулирован так: Любой естественный объект образован соединением полярных по свойствам начал [Теслинов. Развитие систем управления]. Единое есть то, что состоит из двух противоположностей [Лосев А.Ф. История античной эстетики. Поздний эллинизм. М.: 1990.]. Единство противоположностей находит себя в пропорциях, инвариантах, связывающих закономерности строения систем, элементов в структуре, частей целого.

Идея о полярности как о фундаментальном основании существования объектов и протекания процессов в Природе отражается во многих философских и научных концепциях и теориях. Материалистическая мысль древнегреческой философии выражена Анаксимандром, который разработал концепцию структуры мироздания [Рожанский И.Д. Развитие естествознание в эпоху античности: Ранняя греческая наука «оприроде». М., 1979.]: «Космос, подобно живому существу, зарождается, растет и развивается под действием противоборствующих стихийных сил, где все противоположности, все стихии подчиняются мировому закону равновесия и справедливости, где царствует число и гармония». Этот же принцип фиксирует пифагорейская школа, утверждающая, что «существующее составляется из противоположностей» [Кулаков Ю.И. К вопросу о единой физической картине мира. – В сб.: История и методология естествознания. М., 1987, вып. XIX.]. Гераклит Эфесский в сочинении «О природе» связал гармонию окружающего мира с движением противоположностей, а его «борьба» и учение о всеединстве природы явились выражением основного закона диалектики – закона единства и борьбы противоположностей. Здесь же приведем высказывание Аристотеля [Лосев А.Ф. Античная философия истории. М., 1989]: «Природа стремиться к противоположностям и из них, а не из подобных вещей образует созвучие»

Противоположные пары присутствуют в любой структуре и создают условия для ее устойчивости. Полярность – структурообразующее свойство систем. Каждое из полярных качеств динамически уравновешивается своей противоположностью.

Инвариантные полярные структурные отношения, образующие свойства системы могут характеризоваться как конкуренция, партнерство, союз, коалиция и т.п.

Все пространство разнообразия и изменчивости объектов, присущее для любой предметной области, основывается на принципе полярности как на макросистемном уровне, так и на уровне структур каждого объекта. Сбалансированность полярных свойств в системе определено структурным изоморфизм полярных подсистем, что, в свою очередь, определяет конкретные качества объекта. Следствием проявления полярности [Горский Ю.М., Степанов А.М., Теслинов А.Г. Гомеостатика: Гармония в игре противоречий. – Иркутск.: Репроцентр А1, 2008. – 634с.] является то, что изменения всякого естественного объекта происходят в пространстве проявления полярных свойств. Согласно этой логике в любом естественном процессе или объекте никогда не бывает проявлено только одно свойство. Этим взаимным влиянием объясняется системное ухудшение массива качеств объекта при улучшении (изменении) одного из качеств.

Каждое целое объединяет активные и пассивные факторы, которые являются в нем противоположностями. Они дополняют друг друга и отдельно существовать не могут. Противоположности равноистинны. Ни одна ни лучше и не хуже другой, как нельзя сказать, что неистовая жара лучше, чем лютый холод. Противоположности взаимозависимы.

В китайской классической философии диалектика традиционно связывается с категориями Инь и Ян. С точки зрения китайских мыслителей, эти категории отражают взаимосвязь и взаимопревращение противоположных сторон явления друг в друга. К примеру, «Инь» — темное, мягкое, упругое, «Ян» — светлое, жесткое, твердое; «Инь» переходит в «Ян»-темное светлеет; «Ян» переходит в «Инь» — жесткое размягчается и т. д.

Если в одном состоянии системы больше свойства активности, которое, исходя из древней восточной традиции, называется «Ян», то в нем меньше свойства пассивности, которое называется «Инь». Согласно этой логике, в любом естественном процессе никогда не бывает проявлено только одно свойство. Например, в исправном автомобиле не может быть только свойство «разгоняться», должно быть свойство «останавливаться». Тогда действительное свойство любой системы, состояние любого процесса, это не сумма двух противоположных свойств, а их синтез. Это совместное проявление противоположных свойств.

A B

Свойство

Когда уравновешены:

A B

Следствие этого принципа: То, что находится в меньшинстве, обладает максимальными возможностями для развития, а то, что преобладает, находится в состоянии наименьших возможностей.

Отсюда, минимум, два вывода:

1) любое "слева" уже подразумевает "направо";

2) любое "вверх" имеет смысл, если известен "низ".

Все направления легитимны тогда, когда имеется центр.

В этом же заложен ответ на вопрос современной Западной цивилизации: «Почему ты такой умный и такой бедный?». Ответ в следующем: если за полюсы принять свойства А - «информация» и В – «материальность», то становится понятен ответ, - обладающий информацией отрывается от материальности.

Принцип полярности дает возможность определить Типы (виды) противоречий: а) внутренние и внешние. Внутренние противоречия - это противоречия между элементами структуры; а внешние -это противоречия различных систем, явлений. Общество и природа, организм и среда. б) Основные и неосновные, главные и неглавные. Пример: Взаимные превращения нейтрона, протона, электрона, мезона в ядре атома представляют собой процесс непрерывного возникновения и разрешения противоречий, но это не приводит к изменению атома - полярность ядра, электронные оболочки остаются!