Глава 1. Основы теории систем

1.1. Становление теории систем

В повседневной жизни мы часто употребляем словосочетания со словом система: корневая система, система здравоохранения, система отопления, мировая система и многое другое.

Что же подразумевается под этим понятием, и когда оно возникло?

Первые представления о системе как совокупности элементов, находящихся в структурной взаимосвязи друг с другом и образующих определенную целостность, содержатся в трудах античных философов (Платон, Аристотель). Еще в те времена под понятием система понимали упорядоченность и целостность бытия. Воспринятые от античности представления о системности бытия развивались дальше в концепциях Спинозы, Лейбница и других философов и привели к естественной интерпретации системности мира.

Развитие астрономии (Коперник, Галилей, Ньютон и другие) позволило перейти к гелиоцентрической системе мира, к категориям типа "вещь и свойства", "целое и часть", "субстанция и атрибуты", "сходство и различие" и др. Эпоха зарождения основ системного анализа была характерна рассмотрением чаще всего систем физического или философского (гносеологического) происхождения. При этом постулат (Аристотеля): "Важность целого превыше важности его составляющих" сменился позже на новый постулат (Галилея): "Целое объясняется свойствами его составляющих".

Далее, древнегреческим философом и математиком Евклидом на основе аксиоматического построения геометрии и логики разрабатывалась идея системности знания. Эта идея дальше развивалась в немецкой классической философии. Согласно Канту научное знание есть система, в которой целое главенствует над частями; Шеллинг и Гегель трактовали системность познания как важнейшее требование диалектического мышления.

В буржуазной философии 2-й половины XIX и начала XX вв. при общем идеалистическом решении основного вопроса философии содержатся постановки, а в отдельных случаях и решения некоторых проблем системного исследования – специфики теоретического знания как системы (неокантианство), особенностей целого (холизм, гештальтпсихология), методов построения логических и формализованных систем (неопозитивизм).

В свою очередь в марксисткой философии общефилософской основой исследования систем стали принципы материалистической философии – всеобщей связи явлений, развития, противоречия и др. (К. Маркс и Ф. Энгельс).

Проникновению понятия система в различные области науки, техники, хозяйства большое значение имело создание со 2-й половины 19 века эволюционной теории Ч. Дарвина, теории относительности, структурной лингвистики, появление периодической таблицы Менделеева, зарождение квантовой физики и естественно начало новой промышленной революции: открытие электричества, разработка автомобилей и летательных аппаратов. Возникла задача строгого определения рассматриваемого понятия и разработки оперативных методов анализа систем.

В 30-40-х годах австрийский ученый Берталанфи успешно применяет системный подход к изучению биологических процессов и предлагает программу построения общей теории систем. Основными задачами этой программы являются:

• выявление общих принципов и законов поведения систем независимо от природы составляющих их элементов и отношений между ними;

• установление в результате системного подхода к биологическим и социальным объектам законов, аналогичных законам естествознания;

• создание синтеза современного научного знания на основе выявления взаимно-однозначного соответствия законов различных сфер деятельности.

Программа построения общей теории систем фон Берталанфи явилась одной из первых попыток обобщенного анализа системной проблематики.

Следует отметить, что еще ранее в тектологии А.А. Богданова, в работах В.И. Вернадского и др. были сформулированы некоторые конкретно-научные принципы анализа систем. Далее в 50 – 60-х гг. XX в. был выдвинут ряд общесистемных концепций и определений понятия систем (в США, СССР, Польше, Великобритании, Канаде и др. странах).

Датой рождения теории систем принято считать публикацию научных трудов отца кибернетики Норберта Винера, в которых демонстрирована всеобщность принципа обратной связи и пути его использования, а также сформулирован по сути философский подход к построению модели мира.

Появление обобщающих идей, которые несла в себе кибернетика относительно принципа обратной связи, вызвало бурный рост теории автоматического управления, ее прикладных аспектов и привело к разработке новых технических систем, в том числе прообразов вычислительных машин. Отметим, что выбор термина “кибернетика” (от греческого слова “кормчий”) при рассмотрении обратной связи объясняется тем, что судовые рулевые машины были действительно одними из первых хорошо разработанных устройств с обратной связью.

В процессе своего развития кибернетика все активнее проникает в различные области знаний, причем каждая наука, продуктивно использующая идеи кибернетики, должна была подвергнуться формализации. Другими словами, объект исследования следовало описать в соотношениях и уравнениях с привлечением адекватного математического аппарата.

Отметим, что в 60-е годы при постановке и исследовании сложных проблем проектирования и управления широко применялись методы системотехники (системной инженерии) в технических направлениях и методы системологии по всем остальным направлениям.

Укажем еще на одно научное направление - теорию исследования операций, общие результаты которого затем вошли в теорию систем. Основу этой теории, возникшей как об изучении массовых явлений и повышения эффективности их использования, составили методы теории игр, математического программирования, прикладные задачи теории вероятностей.

Хотя общая теория систем задумывалась как общая наука о системах любых типов, конкретная реализация соответствующей программы натолкнулась на очень серьезные трудности, главная из которых состоит в том, что общность понятия системы ведет к потере конкретного содержания. Поэтому, наверное, прикладные достижения общей теории систем пока весьма скромны. В то же время системное мышление все чаще используется представителями практически всех наук (географии, политологии, психологии и т.д.). Системный подход находит все более широкое распространение и при анализе социальных систем. Применение понятий системного подхода к анализу конкретных прикладных проблем получило название системного анализа.