27

I.ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ СИСТЕМ

1.1. Введение

Теория систем - это научная дисциплина, которая изучает различные явления, отвлекаясь от их конкретной природы. Она основывается только на исследовании формальных взаимосвязей между различными составляющими их факторами, а так же характера их изменений под влиянием внешних условий. Результаты всех наблюдений конкретного явления или объекта объясняются лишь взаимодействием составляющих их компонент, в частности, характером их организации и функционирования. При этом не учитывается содержание и природа вовлеченных в явление механизмов - будь они физическими, биологическими или социологическими. Для теории систем объектом исследования является не "физическая реальность", не химическое или социальное явление, а "система", т.е. формальная взаимосвязь между ее наблюдаемыми признаками и свойствами.

Большинство явлений изучаемых в социологии и биологии, не удается описать с помощью классических методов, таких как дифференциальные или алгебраические уравнения, абстрактные алгебры и т.п. Поэтому основная цель общей теории систем состоит в том, чтобы разработать такие методы, которые позволяют с единых позиций формулировать достаточно строгие модели сложных систем. Математический аппарат, необходимый для формализации основных понятий теории, должен обеспечить строгость утверждений и сохранять при этом их общность. Очень важно понять, что, отказываясь от использования точного языка (т. е. математики) в исследовании систем мы ничего не выигрываем. Применение математических методов дает возможность не только исследовать свойства систем, но и делать логические заключения об их возможном поведении.

Сегодня теория систем – это строгая математическая теория, в рамках которой

• разработан концептуальный аппарат и эффективные методы исследования систем произвольной природы;

• дается строгое математическое определение ее предмета - системы, как формализация понятия связей между ее структурными элементами.

Необходимо обратить внимание на то, что теория систем, с одной стороны, является достаточно общей для того, чтобы не вносить своих собственных ограничений, и в то же время в силу своей строгости она устраняет возможность весьма опасных разночтений. Это относится, прежде всего, к различным толкованиям термина «система» в психологии, биологии, технике и других областях знаний. В свою очередь, теория систем должна отражать «инвариантные» структурные и функциональные аспекты различных систем, которые встречаются в окружающем мире. При этом принципиальное значение имеют те характеристики их поведения, которые остаются неизменными для аналогичных явлений из разных областей знания. Инвариантность структурных и функциональных характеристик систем можно установить только тогда, когда соответствующие понятия определены достаточно строго. Поэтому вполне оправданно рассматривать математическую теорию систем как основу для формализации любых системных понятий. В этом смысле общая теория систем образует фундамент для применения "системного подхода" и теории систем практически к любым объектам и явлениям.

В заключение отметим, что идеология и методы общей теории систем широко используются при проектировании сложных информационных систем, а также при разработке прикладного программного обеспечения для автоматизации процессов их проектирования.