Основні етапи становлення системного підходу

Системность мироздания и процессов его познания впервые была осознана философией приблизительно за 100 лет до возникновения этого понятия в науке и практике.

Кибернетика. Историческим предвестником современных системных представлений были работы М.А. Ампера. Используя системные представления, он говорил о необходимости формирования науки об управлении государством, которую назвал кибернетикой (наукой об управлении). Почти одновременно с Ампером польский ученый-философ Б. Трентовский издал свою книгу "Отношение философии к кибернетике как искусству управления народом", где говорил об управлении государством как системой.

Однако идеи кибернетики середины XIX века были забыты и человечество вернулось к ним, когда вышли в свет труды русского ученого А. А. Богданова, создавшего новую науку - тектологию - "всеобщую организационную науку" (его работы вышли в свет в 1911 - 1925 гг). Она не только по своим идеям предвосхитила идеи современной кибернетики Н. Винера, но и внесла свой оригинальный вклад в системные представления. В частности Богданов А.А. дал понятие организации и считал, что организация системы тем выше, чем сильнее свойства целого отличаются от простой суммы его частей. В его трудах рассматривалось понятие открытых и замкнутых систем, обратной связи, устойчивости и изменчивости.

Следующей ступенью системных представлений были труды советского физиолога Анохина П.К., который в 1932г. создал теорию, ставшей основой нейрокибернетики. Его теория получила развитие в биологии, физиологии, философии, в теории принятия управленческих решений (приоритет идей Анохина П.К. впоследствии признал Н. Винер).

Однако общее признание идеи системности приходится на середину ХХ века. Это связано с вышедшей в 1948 году книгой американского математика Н.Винера "Кибернетика". Предметом исследования кибернетики является система, независимо от ее свойств и особенностей [2,10].

Основной идеей кибернетики Винера является подобие процессов управления и связи в машинах, живых организмах и обществе. Эти процессы заключаются в приеме, передаче, хранении и переработке информации. Система, принимая информацию, использует ее для выбора оптимального поведения, которое может быть организовано лишь при использовании свойств обратной связи. Н. Винер почти одновременно со статистиком Р. А. Фишером и К. Шенноном разработали статистическую теорию количества информации отождествив информацию с отрицательной энтропией, которая становится наряду с понятиями вещества и энергии фундаментальными характеристиками явлений природы.

И хотя Н. Винер рассматривал свои идеи применительно только к системам, где возможна замена качественной стороны информации количественной; принципы управления применимы только для систем, имеющих четкое формальное описание; а при моделировании интеллекта учитывается только логика, "кибернетика пускала тысячи корней, вербовала тысячи агентов*. Появилась кибернетика техническая, биологическая, медицинская, экономическая, лингвистическая и .т.д." [10].

Кибернетика Винера внесла свой вклад в теорию имитационного моделирования на ЭВМ, что позволило производить анализ систем на этапе их проектирования, производить синтез систем; привела к всеобщей компьютеризации общества, подготовила базу для создания общей теории систем.

Системотехника (англ. Systems Engineering) вызвана к жизни появлением больших технических систем, которые могут иметь огромное количество разнообразных составляющих, часто разбросанных по обширной территории и объединенных в одно целое средствами автоматизированного управления, что требует высокой скорости переработки информации. Последнее возможно только с использованием ЭВМ [11, 13].

Приблизительно в середине ХХ столетия, системотехника как наука начала формироваться когда началась ломка сложившихся традиций в инженерной практике. Это объяснялось:

1. потребностями повышения производительности труда и созданием больших систем;

2. формированием нового методологического принципа науки и практики - системного подхода;

Цель создания системотехники - "сократить разрывы во времени между научными открытиями и их приложением и между возникновением человеческих потребностей и производством новых систем, призванных удовлетворить эти потребности"[11].

Методологией системотехники является методология системного подхода – методология планирования, разработки и создания систем как единого целого.

Создателем системы является системотехник - "инженер инженеров", специалист широкого профиля, способный объединить специалистов разных специальностей, связать множество решений частных задач в единое, подчинив общей цели.

Системный анализ является родственным к системотехнике направлением, но обычно понимается более широко, охватывая нетехнические вопросы проектирования, организации и управления [9].

Объектами его исследования являются большие и сложные системы, которые являются одновременно открытыми (взаимодействующими с внешней средой) и в состав которых входит человеческий фактор.

Основу методологии системного анализа так же составляет системный подход, для которого определяющим является представление о целостности исследуемых, проектируемых и синтезируемых объектов. Методологически системный анализ направлен на исследование причин сложности систем и их устранения. Системный анализ является междисциплинарной наукой объединяющей как неформальные эвристические, так и математические методы.

Общая теория систем является следующим шагом развития науки о системах. Ее формирование началось со второй половины ХХ века и еще далеко не завершено.

Предметом ее исследования является классы систем, объединенных не только по традиционным признакам (биологические, технические, социальные и т.д. системы), но и по видам отношений элементов в системе. Под термином "отношение" понимается: структура, информация, ограничение, организация, управление и т.п.

Наименьшими классами систем являются классы изоморфных систем. В качестве представителя такого класса выбирается абстрактная система, описание которой стандартно и представимо с помощью ЭВМ.

Областью исследования науки о системах являются свойства классов систем, которые образуют разбиение множества систем на подмножества, что соответствует в традиционной науке подразделению на отдельные дисциплины и специальности.

Знания в науке о системах может быть получено как знания о классах систем математически или путем моделирования на ЭВМ. Развитие системных представлений изображено на рис. 1.6.

Примерами математически полученных знаний о системах могут служить принципы максимума энтропии и минимума информации, закон необходимого разнообразия Эшби. Примерами знаний, полученных моделированием на ЭВМ являются влияние количества переменных и связности системы на ее устойчивость, влияние взаимосвязи между структурами и поведением системы и т.д.

Рис. 1.6.

Направления	Наиболее известные ученые
Тектология	А.А.Богданов (Малиновский)
Теория систем	Л. фон Берталанфи, Дж. ван Гиг, М. Месарович, В.Г. Афанасьев, В.С. Тюхтин, В.Н. Садовский, А.И. Уёмов, Ю.А. Урманцев и др.
Системный подход	И.В. Блауберг, Э.Г. Юдин, С.П. Никаноров, Э.Квейд, С. Янг и др.
Системология	И.Б. Новик, В.Т. Кулик, Б.С.Флейшман, Б.Ф.Фомин и др.
Системный анализ	С. Оптнер, Д. Клиланд, В. Кинг, Н.Н. Моисеев, Ю.И. Черняк, Е.П. Голубков, Ф.И. Перегудов, В.Н. Сагатовский, Ф.П. Тарасенко, В.З. Ямпольский, С.А. Валуев, В.Н. Волкова, Ю.И. Дегтярев, А.А. Емельянов, В.Н. Козлов, Д.Н. Колесников, и др.
Системотехника	Г. Гуд, Р. Макол, Ф.Е. Темников, А. Холл, Г. Честнат, В.В. Дружинин, Д.С. Конторов, В.И. Николаев
Информационный подход к анализу систем	А.А.Денисов
Ситуационное моделирование	Д.А. Поспелов, Ю.И. Клыков, Л.С.Болотова (Загадская)
Синергетика	И. Пригожин, Г. Хакен
Кибернетика	Н. Винер, У.Р. Эшби, А.И. Берг, Л.П. Крайзмер, М.Б. Игнатьев, Л.Т.Кузин, Л.А. Растригин, Н.Е. Кобринский, Е.З. Майминас и др.
Исследование операций	У.Черчмен , Р.Акофф, М.Сасиени, Т.Саати, Е.С.Вентцель и др.