Теория систем как основа системного подхода

1 Теория систем как основа системного подхода

1.1 Понятие системы. Содержание теории систем

Слово «система в дословном переводе обозначает целое, состоящее из соединенных частей. Определение системы представляет собой множественный ряд элементов, которые находятся в определенной связи между собой и образуют целостность. Использование системы как термина обуславливается необходимостью подчеркнуть различные характеристики чего-либо. В случаях, если изучаемая ситуация имеет структуру, которую можно рассматривать как систему, возможно введение понятия системного подхода, означающего, что к решению проблемы можно применить рассмотрение предмета или явления во множестве взаимосвязей .

Существуют различные определения системы, которые могут классифицироваться по самым разнообразным характеристикам. Это очень широкое понятие, которое может использоваться по отношению практически ко всему и в любых науках.

Система обладает своими особыми свойствами и признаками. Свойством принято называть некоторые характерные признаки и качества элемента, которые проявляются при взаимодействии с иными объектами. Рассмотрим некоторые свойства системы: целостность –свойство системы, которое позволяет выделить ее из окружающей среды, определить ее отличительные черты, открытость – одно из свойств системы, основанное на законе взаимосвязи всего существующего в мире.

Помимо прочего можно выделить признаки системы: 1) система представляет собой набор отдельных частей, сгруппированных в единое, 2) каждая система имеет структуру, 3) каждая система имеет границы, отделяющие ее от окружающей среды.

Возникновение теории систем было обусловлено необходимостью обобщения и систематизации знаний о системах, которые сформировались в процессе становления и исторического развития неких «системных» идей. Суть идей этих теорий заключалась в том, что каждый объект реального мира рассматривался в качестве системы, т.е. представлял собой совокупность частей, составлявших единое целое. Сохранение целостности любого объекта обеспечивалось за счет связей и отношений между его частями .

Постоянное развитие теории систем позволило объединить предметно- содержательный (онтологический) и теоретико-познавательный (гносеологический) аспекты теорий о системах и сформировать общесистемные положения, которые рассматриваются в качестве трех основных общесистемных законов систем (эволюции, иерархии и взаимодействия). Закон эволюции объясняет целевую направленность создания природных и социальных систем, их организацию и самоорганизацию. Закон иерархии определяет тип структурных отношений в сложных многоуровневых системах, для которых характерны упорядоченность, организованность, взаимодействие между элементами целого. Иерархия отношений является основой построения системы управления. Закон взаимодействия объясняет наличие обменных процессов (веществом, энергией и информацией) между элементами в системе и системы с внешним окружением для обеспечения ее жизнедеятельности.

Предметом исследования в теории систем являются сложные объекты- системы. Объектом исследования в теории систем являются процессы создания, функционирования и развития систем.

В теории систем изучаются:

- различные классы, виды и типы систем;

- устройство системы (структура и ее виды);

- состав системы (элементы, подсистемы);

- состояние системы;

- основные принципы и закономерности поведения систем;

- процессы функционирования и развития систем;

- окружающая среда, в рамках которой выделена и организована система, а также процессы, протекающие в ней;

- факторы внешней среды, влияющие на функционирование системы.

В теории систем все объекты рассматриваются в качестве систем и исследуются в виде обобщенных (абстрактных) моделей. Эти модели основаны на описании формальных связей между ее элементами и различными факторами внешней среды, влияющими на ее состояние и поведение. Результаты исследования объясняются лишь на основе взаимодействия элементов (компонентов) системы, т.е. па основе ее организации и функционирования, а не на основе содержания (биологического, социального, экономического и др.) элементов систем. Специфика содержания систем изучается предметными теориями систем (экономических, социальных, технических и т.п.).

В теории систем был сформирован понятийный аппарат, который включает такие общесистемные категории, как цель, система, элемент, связь, отношение, структура, функция, организация, управление, сложность, открытость и др .

Эти категории являются универсальными для всех научных исследований явлений и процессов реального мира. В теории систем определены такие категории, как субъект и объект исследования. Субъектом исследования является наблюдатель, который играет важную роль в определении цели исследования, принципов выделения объектов в качестве элементов из среды и их компоновки для объединения в целый объект-систему.

Система рассматривается как некое единое целое, состоящее из взаимосвязанных элементов, каждый из которых, обладая определенными свойствами, вносит свой вклад в уникальные характеристики целого. Включение наблюдателя в систему обязательных категорий теории систем позволило расширить ее основные положения и глубже понять сущность системных исследований (системного подхода). К основным положениям теории систем можно отнести следующие:

1) понятие «система» и понятие «среда» являются основой теории систем и имеют фундаментальное значение. Л. фон Берталанфи определял систему как «совокупность элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом и со средой»[6];

2) взаимоотношения системы со средой имеют иерархический и динамический характер;

3) свойства целого (системы) определяются характером и типом связей между элементами.

Следовательно, основное положение теории систем состоит в том, что любой объект исследования в качестве системы необходимо рассматривать в тесной взаимосвязи с окружающей средой. С одной стороны, элементы системы влияют друг на друга через взаимные связи при обмене ресурсами; с другой стороны, состояние и поведение целостной системы создает изменения в ее окружении. Эти положения и составляют основу системных взглядов (системного мировоззрения) и принципа системных исследований объектов реального мира. Наличие взаимосвязей между всеми явлениями в природе и обществе определено современной философской концепцией познания Мира в качестве целостной системы и процесса мирового развития.

Методология теории систем сформировалась на основе фундаментальных законов философии, физики, биологии, социологии, кибернетики, синергетики и других системных теорий.

Основными методологическими принципами теории систем являются:

1) устойчиво-динамичные состояния системы при сохранении внешней формы и содержания в условиях взаимодействия с окружающей средой - принцип целостности;

2) деления целого на элементарные частицы — принцип дискретности;

3) формирования связей при обмене энергией, информацией и веществом между элементами системы и между целостной системой и окружающей ее средой — принцип гармонии;

4) построения отношений между элементами целого образования (структура управления системой) — принцип иерархии;

5) соотношения симметрии и диссимметрии (асимметрии) в природе как степень соответствия описания реальной системы формальными методами — принцип адекватности.

В теории систем широко используются методы моделирования систем, а также математический аппарат ряда теорий:

- множеств (формально описывает свойства системы и ее элементов на основе математических аксиом);

- ячеек (подсистем) с определенными граничными условиями, причем между этими ячейками происходит перенос свойств (например, цепная реакция);

- сетей (изучает функциональную структуру связей и отношений между элементами в системе);

- графов (изучает реляционные (матричные) структуры, представляемые в топологическом пространстве);

нет