Основы теории систем (учебное пособие Розанов Ф.И. УлГТУ)

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Ф.И. Розанов

ОСНОВЫ ТЕОРИИ СИСТЕМ

Учебное пособие для студентов всех направлений подготовки

Ульяновск

УлГТУ

2024

УДК 14+303.723.4(075)

ББК 13 я73

Р 64

Рецензенты:

доктор философских наук, профессор кафедры философии Ульяновского государственного университета Н.Г. Баранец;

доктор философских наук, профессор кафедры педагогических технологий Кузбасского государственного аграрного университета Н.Н. Равочкин

Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия

Розанов, Филипп Иванович

Р 64 Основы теории систем : учебное пособие для студентов всех направлений подготовки / Ф.И. Розанов. – Ульяновск : УлГТУ, 2024. – 239 с.

ISBN 978-5-9795-2398-9

Издание содержит теоретический и методический материал для самостоятельного изучения дисциплины «Основы теории систем».

Предназначены для студентов всех направлений подготовки. Работа подготовлена на кафедре «Философия».

Печатается в авторской редакции.

3

ВВЕДЕНИЕ

Предмет «Основы теории систем» является новым для системы образования не только в России, но и в мире. В той или иной форме системный характер получаемых в образовательных учреждениях знаний является необходимым условием полноценного высшего образования. Но в настоящее время все более очевидным становится введение в учебную программу специальных курсов по системному подходу и теории систем. Это обусловлено целым рядом причин. С одной стороны, мы живем в едином, целостном мире, который не разделен на физическую, химическую или математическую реальность. Природа просто существует в своем единстве и многообразии проявлений и уровнях организации, и только сам человек условно выделяет отдельные науки для удобства изучения окружающего мира. Аналогично и общество изучается отдельными науками, такими как история, экономика, политология и т.д. лишь для удобства. В реальности же любой человек является участником одновременно и экономических, и политических и культурных процессов, поскольку социальная реальность

– тоже неразделимая целостность. Соответственно системный подход – это именно та сфера знания, которая изначально ставит своей целью построение общей, целостной картины мира во всем его единстве и многообразии.

Другой важной причиной, определяющей необходимость изучения общей теории систем в университете, является тенденция на междисциплинарную интеграцию научного знания. Исследование специальными науками природы неизбежно приводит к тому, что они находят все больше точек взаимного пересечения. И в конечном итоге чем больше мы понимаем природу, чем больше мы понимаем, как устроен мир – тем больше осознаем, что для подлинного понимания и объяснения нужно совместное участие самых разных наук, каждая из которых вносит свой вклад в целостную картину мироздания. Разве можно разработать искусственный интеллект без интеграции психологии, физиологии, математики, инженерных наук и целого ряда других дисциплин? Разве можно объяснить поведение человека без обращения к его генетике, эволюции, физиологии, культурного контекста индивидуального развития и общей истории цивилизации?

Общая теория систем в современном мире приобретает все большую праксеологическую ценность превращаясь из абстрактной концепции в реальную производящую силу, становясь теоретико-методологическим и методическим базисом конкретной практической деятельности. Мы являемся свидетелями кардинальной трансформации цивилизации, сопровождающейся изменением практически всех сфер жизни: экономические, политические и социальные отношения, образование, СМИ и сфера досуга, семейные и личные связи, отношения к природе и технике и т.д. Многофакторность, многоаспектность и комплексный характер происходящих циви-

4

лизационных изменений требуют соответствующего характера социальных исследований и соответствующего уровня обобщения от социальной теории, раскрывающей онтологическую природу социальности и объясняющую социум как целостную систему, предлагая общие и универсальные теоретико-методологические основания для качественно нового исследования социальных проблем. Системный подход выступает в роли своеобразного хаба, позволяя исследователям из разных областей научного знания эффективно взаимодействовать между собой на общем понятном «системном» языке, а общая теория систем дает возможность ученым привлекать знания из других наук для решения своих узкоспециальных задач.

Целью освоения дисциплины «Основы теории систем» является получение представлений о современном состоянии и ключевых положениях теории систем, формирование теоретических основ системного мышления и навыков практического применения системного подхода в профессиональной деятельности. Изучение дисциплины направлено на развитие способностей ориентироваться в сложных системных процессах современной культуры, эффективно организовывать коммуникационные процессы и успешно реализовывать социально полезные личные и профессиональные цели.

Основные задачи курса:

-ознакомление студентов с основами теории систем, возможностями применения теории систем и системного подхода в эффективном решении жизненных и профессиональных проблем, возникающих перед каждым человеком;

-выработка у студентов высокой культуры мышления, четкого понимания необходимости изучения теории систем и умения применять системный подход в своей практической деятельности;

-формирование у студентов научного мировоззрения;

-развитие способностей к осмыслению системного характера и сущ-

ности современных общественных процессов в мире и в российском обществе;

- ознакомление студентов с возможностями использования теории систем и системного подхода для повышения своей личной образованности, воспитанности, повышения профессионального мастерства, обладания методологическими навыками системного анализа.

Результатом изучения дисциплины «Основы теории систем» должно стать формирование у обучающихся навыков системного и критического мышления, обусловленное развитием целого ряда важных компетенций:

Способность осуществлять поиск, критический анализ и синтез информации, применять системный подход для решения поставленных задач.

5

Знание принципов и методик сбора, отбора, анализа и обобщения информации.

Умение соотносить разнородные явления и систематизировать их

врамках избранных видов профессиональной деятельности, а также осуществлять критический анализ и синтез информации, полученной из разных источников с применением системного подхода для решения поставленных задач.

 Обладание практическим опытом работы с информационными источниками по сбору и обработке, критическому анализу и синтезу информации с использованием методик системного подхода для решения поставленных задач.

Данное учебное пособие физически не может вместить в себя все аспекты системного подхода и все вопросы, связанные с общей теорией систем. Кроме того, теория систем – это бурно развивающееся направление и новые данные, как и новые идеи и подходы, появляются постоянно. Тем не менее в данном пособии представлена достаточно полная и целостная модель системного подхода, созданная на основе актуальных научных данных. Следует также отметить, что упор в данном пособии сделан на общие принципы системного понимания природы, на четкое формулирование ключевых принципов системного подхода, что должно помощь читателю в практическом применении системных идей для решения интересующих его задач. Еще одной важной особенностью данного пособия является то, что в нем существенное внимание уделено анализу применимости системного подхода к исследованию общества и детально рассматриваются основы применения теории систем к исследованию социальных процессов и явлений и исследованию человека во всех его проявлениях. Это достаточно сложная задача, поскольку традиционно теория систем имеет естественнонаучные корни, и ее методика преподавания в основном базируется на потребностях технических наук. Поэтому многие положения и принципы системных исследований социальной сферы, излагаемые в данном учебном пособии, являются новыми для науки и образования и представляют собой результат синтеза имеющихся теоретико-методологических наработок и оригинальных научных исследований автора. Список рекомендованной литературы, который приводится в конце данного пособия, необходим для самостоятельного углубленного изучения истории теории систем, а также теоретических, методологических и методических принципов системного подхода. По теории систем написано огромное количество разнородной литературы и сориентироваться в ней неподготовленному читателю будет довольно сложно. При подготовке данного учебного пособия было проанализировано несколько тысяч наиболее важных научных и научно-популярных работ и отобраны самые значимые, актуальные и полезные источники. В перечень рекомендованной литературы включе-

6

ны как классические работы основоположников теории систем, так и работы различных исследователей по применению системного подхода в отдельных сферах практической и познавательной деятельности: технические науки, экономика, политика, психология, социология, культура и другие сферы социально-гуманитарного знания. При этом читателю следует помнить, что данный список литературы представляет собой широкий, но не исчерпывающий перечень источников по тематике системных исследований и теории систем.

В учебном пособии есть раздел, посвященный истории развития теории систем и системного подхода. Но основное внимание уделено детальному рассмотрению онтологических оснований системности, как феномена реальности, принципам устройства, организации, динамики и эволюции систем, формулированию и изложению фундаментальных теоретических положений, методологических подходов и методов системного подхода. Особенностью данного пособия является то, что оно стало не просто консенсусом и синкретическим объединением различных существующих в науке мнений и подходов относительно теории систем. Данное пособие написано на основе результатов оригинального авторского исследования и представляет собой попытку создания целостной теоретикометодологической парадигмы системных исследований, сводящих воедино разрозненные системные подходы. Снимаются имеющиеся противоречия, даются не просто формулировки и описания законов, принципов и положений системного подхода, а раскрываются внутренние причины и механизмы, объясняющие их действие. Пособие ориентированно не на описание, а на объяснение ключевых положений теории систем, системной природы этого мира и принципов системного исследования в различных сферах научной деятельности и жизни. Даются детальные, функциональные определения ключевых терминов системного подхода с объяснением их сути. Вследствие этого пособие имеет самостоятельную научную ценность и может быть полезно не только студентам, но и всем интересующимся проблематикой системных исследований и общей теорией систем.

Еще раз подчеркнем, что область системных исследований в настоящее время – является передним краем науки и находится только в стадии своего становления. Соответственно данное учебное пособие носит экспериментальный характер, будет меняться и дорабатываться в соответствии с практикой преподавания основ теории систем в университете, развитием общей теории систем и результатами собственных системных исследований автора. В связи с этим просим всех заинтересованных лиц направлять рекомендации, пожелания и замечания относительно данного учебного пособия автору.

7

РАЗДЕЛ I

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ТЕОРИИ СИСТЕМ И ЕЕ ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ

Истоки системного подхода лежат в глубокой древности. Причина этого в том, что системный подход представляет собой не только и, может быть, даже не столько научную методологию, сколько форму мировоззрения. Системный подход по своей сути представляет собой понимание того самоочевидного факта, что мир представляет собой неразделимую целостность, которую можно делить лишь условно, относительно. Да, у человека есть анатомическое строение и человек состоит из различных органов. Но человек – это целостный организм, а не простая сумма составляющих его частей. И так же любой объект или процесс в природе представляет собой целостность, обладающую смыслом только в совокупности всех взаимосвязанных элементов, составляющих их. Таким образом познание окружающего мира и накопление научных знаний неизбежно приводит к обнаружению точек соприкосновения между ними и формированию целостной картины мироздания, подобно тому, как из отдельных кусочков складывается общий пазл.

Для полноты и масштаба понимания системного подхода необходимо рассмотреть историю его развития более детально. В восточной традиции философии системный подход составляет основу мировосприятия. Все китайские и японские базовые направления философии, такие как конфуцианство, буддизм и даосизм, являются системными по своей природе. Более того, многие положения даосизма являются непосредственными предтечами системных принципов и, в иносказательной форме, повторяют основные положения системного подхода. Индийская философская традиция также говорит о космическом единстве и взаимосвязи всего сущего, развивающегося по кармическим законам и, по своей сути, так же может считаться предшественником системного подхода, хотя этот вопрос и требует дальнейшего изучения. Но в любом случае, системные основания в восточной философской традиции, носящей интерналистскую направленность на духовное самосовершенствование, носят достаточно абстрактный характер, в отличие от европейской экстерналистской познавательной парадигмы, нацеленной на познание и активное практическое преобразование внешнего мира.

В европейской философской традиции мы видим формулирование системных идей и, в первую очередь, синергетики, еще в античной диалектике. Аристотель сформулировал идею о несводимости целого к простой сумме частей. В трудах диалектиков от Сократа до Гегеля были выражены многие принципиальные идеи системного подхода: целое больше, чем

8

сумма его частей; части имеют функциональный смысл и могут быть познаны только в рамках целостности; части целого взаимосвязаны и находятся в состоянии динамического равновесия; любая целостность не статична, а представляет собой лишь этап сложного процесса развития от простого к сложному. Марксистская и, в целом, научная материалистическая диалектика, получила свое развитие преимущественно в России. Сторонники диалектического материализма говорят о научном приоритете и первичности его теоретико-методологического аппарата описания и исследования системных явлений самоорганизации по сравнению с синергетикой. Огромным преимуществом диалектики по сравнению с западной системной традицией является то, что диалектический материализм изначально утверждал единство фундаментальных законов развития как для неживой, так и для живой природы и общества. При этом теоретикометодологические основания диалектических подходов к изучению социальной реальности всегда носили материалистический характер, что делало их научными и позитивистскими.

В более-менее четком виде проблематика системных исследований была сформулирована к концу XIX – началу XX века. Современная системная теория, называемая также Общей Теорией Систем (ОТС), не является чем-то цельным, единым. Парадоксальность ОТС заключается в том, что хотя она претендует на статус главной общенаучной теории и универсальной исследовательской парадигмы, сама системной не является, поскольку представляет собой эклектичное сочетание различных частных системных подходов и теорий, во многих аспектах даже противоречащих друг другу. Общим основанием всех системных теорий является исследование объектов, представляющих собой системы, либо обладающих системными свойствами. При этом ключевым методологическим принципом системных исследований является положение об изоморфизме и универсальности законов функционирования и развития всех систем независимо от их природы. Основными проблемами, изучаемыми в рамках ОТС, являются вопросы классификации систем, определения принципов и законов функционирования и развития систем, устройство систем, взаимодействия «система-среда» и т.д.

Родоначальником системных исследований в их современном понимании принято считать Л. фон Берталанфи. Однако он сам утверждал, что истоки его системного подхода и теории систем в целом лежат в трудах большого количества предшествующих исследователей, в том числе философии Г. В. Лейбница и Н. Кузанского, идеях Дж. Вико и Ибн-Халдуна об истории, как последовательности культурных сущностей, диалектике Гегеля и Маркса, идеях Г. Спенсера. Кроме Берталанфи с конца XIX века идеи, родственные системному подходу, развивали Н.А. Бе-

лов, А. Эспинас, Т. Котарбиньский, М. Петрович, А.А. Богданов и мно-

9

гие другие. «Тектология» А. А. Богданова, как общая организационная наука, многими исследователями рассматривается как первая целостная работа по теории систем. В своих исследованиях Богданов пытался выявить и обобщить универсальные организационные законы, действующие на неорганическом, органическом, психическом, социальном, культурном уровнях природы, что позволило ему выдвинуть ряд теоретикометодологических принципов, внесших важный вклад в системное понимание проблем философии, экономики, социологии и даже медицины.

Менее известно, что знаменитый физиолог В. Бехтерев так же занимался исследованием всеобщих законов природы и в начале XX, независимо от А. Богданова, предложил 23 универсальных закона организации материи, включающие в себя так же сферу психических и социальных процессов: 1) закон сохранения энергии; 2) закон пропорционального соотношения скорости движения с движущей силой; 3) закон тяготения; 4) закон отталкивания; 5) закон противодействия, равного действию; 6) закон подобия; 7) закон периодичности или ритма; 8) закон инерции; 9) закон непрерывного движения и изменчивости; 10) закон рассеивания энергии, или энтропии; 11) закон относительности; 12) закон эволюции; 13) закон дифференцирования; 14) закон воспроизведения; 15) закон избирательного обобщения; 16) закон исторической последовательности; 17) закон экономии; 18) закон приспособления; 19) закон отбора; 20) закон взаимодействия; 21) закон компенсации или замещения; 22) закон зависимых отношений; 23) закон индивидуальности. Еще один известнейший российский физиолог П. Анохин разработал Теорию Функциональных Систем, теоретико-методологические положения которой далеко выходят за рамки физиологии и по уровню обобщения фактически являются предтечей системной теории Берталанфи. К родоночальникам системного подхода нередко относят основателя холизма Я.Х. Смэтса, а также основоположников системно-организационного мышления А. Гастева и П. Керженцева. Тем не менее, в своем классическом варианте общая теория систем была сформулирована именно Л. фон Берталанфи, предложившем концепцию изоморфизма законов функционирования и развития физических, биологических и социальных систем. Он так же ввёл в научный оборот понятие «открытых систем», т.е. систем, существующих за счет постоянного обмена веществом и энергией с внешней средой.

Среди множества идей, выдвинутых Л. фон Берталанфи, особо следует отметить принцип «прогрессирующей сегрегации», фиксирующий закономерность развития сложных систем, выражающуюся в прогрессирующем возрастании функциональной дифференциации и специализации элементов и прямо пропорциональном уменьшении их взаимосвязи друг с другом. Уменьшение связей между элементами при этом происходит в следствии обратно пропорционального увеличения связей элементов с

10