2. Системный подход к анализу систем

2.1. Исторические аспекты системного подхода

Классические школы системного анализа связаны с именами А.А. Бо­гданова и Ст. Л. Оптнера (теории организационной науки), Н. Винера, Ст. Бира, У. Р. Эшби (кибернетика), П. К. Анохина (теории функциональных систем), Г. К. Гуда и Р. Э. Макола (системотехника).

21

В «Тектологии» [8] или, как называл сам Богданов [8], «всеобщей орга­низационной науке» на огромном фактическом материале было показано, что законы организации едины для всех объектов. Эта работа является первой системной концепцией XX века. В ней Богданов формулирует за­коны о строении и механизмах развития организационных форм универ­сального типа, конкретизирует принцип «целое больше суммы своих час­тей», предвосхищает понятия самоорганизации систем и принципа обрат­ной связи.

Первыми, кто применил системную методологию принятия решений в области создания и реформирования организаций, были Ст. Л. Оптнер (США) и С. П. Никаноров (Россия). Книга 1965 года «Системный анализ для решения проблем бизнеса и промышленности» Ст. Л. Оптнера акту­альна и в начале XXI века. В ней системный анализ рассматривается как методология принятия решений «крупным планом». Оптнер приводит пе­речень рекомендаций по анализу и решению проблем и настаивает на чёт­кости выполнения шагов и операций, формулирует шесть критериев «аде­кватности решения» вместе с гипотезами, определяющими условия их применения. Именно Оптнер определил информацию как знание, получен­ное из анализа данных, так как, изучая данные, комбинируя их с условия­ми можно понять сущность явления, описать состояние неизвестного. Он же считал, что определение проблемы — это её формулирование в извест­ных терминах, а «успешное формулирование проблемы может быть равно-оильно-половине её решения».

В 30-е годы XX века П. К. Анохин разрабатывает теорию функцио­нальной системы, направленную на живой человеческий организм. Он по­казал, что в организме кроме физических, химических и биологических процессов непрерывно осуществляются информационные процессы, с по­мощью которых функциональные подсистемы обмениваются сигналами и согласовывают свои реакции. К внутренней информационной среде отно­сится нервная система, а к внешней — часть окружающей человека реаль­ности. Функция информационных механизмов направлена на отбор ком­понент из разнообразных вариативных связей окружения и вовлечение их внутрь поведенческого акта человека, анализируя и синтезируя информа-

2 2

цию. Продолжением работ Анохина были модели самоорганизующихся систем в многоуровневых информационных средах мозга (А. В. Напалков, Н. А. Чичварина, Н. В. Целкова).

Фундаментом для построения алгоритмов мыслительной деятельности человека и формализации правил разрешения проблем стали работы А. Н. Колмогорова по математической теории вероятностного характера среды и общей теории функций. По его мнению, в сознании человека сложно пере­плетены дискретные (цифровые) и непрерывные механизмы; детермини­стический и вероятностный принцип действия. В его работах дано матема­тическое обоснование информационной «ёмкости» множеств в функцио­нальных пространствах, а вместе с В. Н. Тихомировым и И. А. Акчуриным он предложил методы количественного измерения внутренней энтропии системы, меняющейся под воздействием потоков информации извне, что привело к синергетике.

Кибернетическую теорию гомеостазиса мозга и поведения живых сис­тем создали У. Р. Эшби и Ст. Бир. Они чётко определили сущность функ­циональности, считая адаптацию организма результатом построения новых функциональных отношений между компонентами системы и целостной средой организма. Бир создал модель предприятия, гибко адаптирующего­ся к внешней среде, по аналогии с мозгом человека. К. В. Судаков и его коллеги разработали теорию системного квантования жизнедеятельности и считают, что биомир формируется в иерархическую термодинамическую систему не только сверху, под действием космических сил, но и в резуль­тате самосборки термодинамической самоорганизации структур низшей иерархии.

Метод системной динамики создан в 1967 году Дж. Форрестером. Он предложил инженерный подход к проблемам эволюции мира. Позднее появилось много других проектов, которые создали «глобальное модели­рование». В современной редакции системная динамика представляет со­бой тщательно разработанные методические рекомендации по анализу ис­следуемой проблемы, её качественному описанию в виде диаграмм, пред­ставление в виде программы на специально разработанном языке про­граммирования DINAMO и последующее исследование модели на ЭВМ.

23

Термин «синергетика» ввел Хакен в 70-х годах XX века, чтобы под­черкнуть феномен самоорганизации в системах далёких от теплового рав­новесия. В своих работах по изучению лазеров он показал связь квантово­го и классического миров, наличие фазовых переходов и самоорганизации. В это же время И. Пригожий разработал свою теорию диссипативных структур на основе изучения физических и химических систем. Согласно этой теории, диссипативные структуры поддерживают себя и могут разви­ваться; кроме этого, если они получают энергию извне, то неустойчивость и спонтанность новых форм организации являются результатом флуктуа­ции усиленных петлями положительной обратной связи. М. Эйген выдви­нул синергетическую теорию о том, что из «неживых» элементов образу­ются структуры, в которых проявляются функциональные свойства живо­го. Системные философы используют термин «синергетика» в различных контекстах, но особенности, общие для всех предложенных моделей, за­ключаются в том, что все системы являются открытыми и функционируют вдали от состояния равновесия и взаимосвязи компонентов системы. При этом главной задачей является объяснение методами математического формализма возможности описания сложных многокомпонентных систем на макроуровне всего несколькими параметрами.

Проблемы информатизации современного общества требуют интегра­ции теоретических знаний различных дисциплин на основе системного анализа и системотехники, использование методологических подходов теории функциональных систем, системной динамики и синергетики.

В таблице 2 приведены фамилии наиболее известных ученых, работав­ших в данной области.

2 4

Таблица 2 — Наиболее известные учёные в «Теории систем»

Междисциплинарное направление	Наиболее известные ученые
Теория систем	Л. фон Берталанфи, Дж. ван Гиг, М. Месарович, В.Г. Афанась­ев, А.И. Уёмов, Ю.А. Урманцев
Системный подход	И.В. Блауберг, Э.Г. Юдин, B.C. Тюхтин, СП. Никано-ров, Э. Квейд, С. Янг
Системология	И.Б. Новик, В.Т. Кулик, Б.С Флейшман
Системный анализ	С. Оптнер, Д. Клиланд, В. Кинг, Н.Н. Моисеев, Ю.И. Черняк, Е.П. Голубков, Ф.И. Перегудов, В.Н. Сагатовский, В.З. Ям-польский, В.Н. Волкова, А.А. Денисов, А.А. Емельянов
Системотехника	Г. Гуд, Р. Макол, Ф.Е. Темников, В.И. Николаев, А. Холл, Г. Честнат, В.В. Дружинин, Д.С. Конторов
Кибернетика	Н. Винер, У.Р. Эшби; А.И. Берг, Л.П. Крайзмер, Л.Т. Кузин, Л.А. Растригин, Н.Е. Кобринский, Е.З. Майминас
Исследование операций	У. Черчмен, Р. Акофф, М. Сасиени, Т. Саати, Е.С. Вентцель