Система и системный подход.

Системный подход - это методологическое направление в науке, основная задача которого состоит в разработке методов исследования и конструирования сложноорганизованных объектов - систем разных типов и классов. Системный подход представляет собой определенный этап в развитии методов познания, методов исследовательской и конструкторской деятельности, способов описания и объяснения природы анализируемых или искусственно создаваемых объектов.

В настоящее время системный подход все шире применяется в управлении, накапливается опыт построения системных описаний объектов исследования. Необходимость системного подхода обусловлена укрупнением и усложнением изучаемых систем, потребностями управления большими системами и интеграции знаний.

Имея более чем полувековую историю существования в качестве признанной дисциплины, системный подход показал свою универсальность в качестве инструмента для решения практических проблем, продемонстрировал мощный философско-методологический и мировоззренческий потенциал.

Объектом исследования для системного подхода является система, обратимся к большой российской энциклопедии:

СИСТЕ́МА (греч. σύστημα, позд­не­ла­тин­ское systēma, букв. – со­став, от συνίστημι – со­став­лять, ста­вить вме­сте; лат. букв. пе­ре­вод – compositio), со­во­куп­ность эле­мен­тов, на­хо­дя­щих­ся в от­но­ше­ни­ях и свя­зях друг с дру­гом, ко­то­рая об­ра­зу­ет оп­ре­де­лён­ную це­ло­ст­ность, един­ст­во. Пре­тер­пев дли­тель­ную ис­то­рич. эво­лю­цию, по­ня­тие «С.» с сер. 20 в. ста­ло од­ним из клю­че­вых фи­лос.-ме­то­до­ло­ги­че­ских и на­уч. по­ня­тий, раз­ра­бот­ка сис­тем­ной про­бле­ма­ти­ки про­во­дит­ся в рам­ках об­щей тео­рии сис­тем, разл. спец. тео­рий сис­тем, сис­тем­ном ана­ли­зе, в ки­бер­не­ти­ке, сис­тем­ной ин­же­не­рии (сис­те­мо­тех­ни­ке), си­нер­ге­ти­ке, ка­та­ст­роф тео­рии, тер­мо­ди­на­ми­ке не­рав­но­вес­ных про­цес­сов и др.

Система двухцилиндрового печатного станка

Основные характеристики системы и принципы системного подхода:

ЦЕ́ЛОСТНОСТЬ, (прин­ци­пи­аль­ная не­сво­ди­мость свойств С. к сум­ме свойств со­став­ляю­щих её эле­мен­тов и не­вы­во­ди­мость из по­след­них свойств це­ло­го; за­ви­си­мость ка­ж­до­го эле­мен­та, свой­ст­ва и от­но­ше­ния С. от его мес­та, функ­ций и т. д. внут­ри це­ло­го);

СТРУКТУРНОСТЬ (воз­мож­ность опи­са­ния С. че­рез ус­та­нов­ле­ние её струк­ту­ры, т. е. се­ти свя­зей и от­но­ше­ний; обу­слов­лен­ность по­ве­де­ния С. не столь­ко по­ве­де­ни­ем её отд. эле­мен­тов, сколь­ко свой­ст­ва­ми её струк­ту­ры);

ВЗАИМОЗАВИСИМОСТЬ С. и сре­ды (С. фор­ми­ру­ет и про­яв­ля­ет свои свой­ст­ва в про­цес­се взаи­мо­дей­ст­вия со сре­дой, яв­ля­ясь при этом ве­ду­щим ком­по­нен­том взаи­мо­дей­ст­вия);

ИЕРАРХИЧНОСТЬ (ка­ж­дый ком­по­нент С. в свою оче­редь мо­жет рас­смат­ри­вать­ся как С., а ис­сле­дуе­мая в дан­ном слу­чае С. пред­став­ля­ет со­бой один из ком­по­нен­тов бо­лее ши­ро­кой С.);

МНОЖЕСТВЕННОСТЬ ОПИСАНИЯ ка­ж­дой С. (в си­лу прин­ци­пи­аль­ной слож­но­сти ка­ж­дой С. её аде­к­ват­ное по­зна­ние тре­бу­ет по­строе­ния мно­же­ст­ва разл. мо­де­лей, ка­ж­дая из ко­то­рых опи­сы­ва­ет лишь оп­ре­де­лён­ный ас­пект С.)

Сущность системного подхода формулировалась многими авторами. В развернутом виде она сформулирована В. Г. Афанасьевым, определившим ряд взаимосвязанных аспектов, которые в совокупности и единстве составляют системный подход:

• системно-исторический, отвечающий на вопрос, как, каким образом возникла система, какие этапы в своем развитии проходила, каковы ее исторические перспективы.
• системно-элементный, отвечающий на вопрос, из чего (каких компонентов) образована система;
• системно-структурный, раскрывающий внутреннюю организацию системы, способ взаимодействия образующих ее компонентов;
• системно-функциональный, показывающий, какие функции выполняет система и образующие ее компоненты;
• системно-коммуникационный, раскрывающий взаимосвязь данной системы с другими, как по горизонтали, так и по вертикали;
• системно-интегративный, показывающий механизмы, факторы сохранения, совершенствования и развития системы;

Термин "системный подход" охватывает группу методов, с помощью которых реальный объект или явление описывается как совокупность взаимодействующих компонентов. Эти методы развиваются в рамках отдельных научных дисциплин, междисциплинарных синтезов и общенаучных концепций.

Читайте также "Основные характеристики системного подхода"

Таким образом, системный подход - это совокупность принципов, определяющих цель и стратегию решения сложных проблем, метод, основанный на представлении объекта-носителя проблемы в качестве системы, включающий с одной стороны разложение сложной проблемы на ее составляющие, анализ этих составляющих, вплоть до постановки конкретных задач, имеющих отработанные алгоритмы решения, а с другой стороны, удержание этих составляющих в их неразрывном единстве. Важной особенностью системного подхода является то, что не только объект, но и сам процесс исследования выступает как сложная система, задача которой, в частности, состоит в соединении в единое целое различных моделей объекта.

Попробуем сформулировать алгоритм применения системного подхода

Незаметно мы уже начали применять системный подход, исследуя "Системный подход":

1. Узнали из энциклопедии историю термина "система" и то что, под "системным подходом" понимается сейчас - то есть рассмотрели в системно-исторической проекции.
2. Описали из каких частей состоит системный подход - системно-элементная проекция
3. Как связаны части системного подходы - системно-структурная проекция
4. Какие функции выполняет системный подход - системно-функциональная проекция

Всякая система имеет свои особенности, которые требуют внимания и для упрощения выделяют различные типы систем, разделяя и подходы к их исследованию, например Рассел Акофф выделил четыре типа систем ("О менеджменте"):

1. Детерминированные — системы и модели, которые ни сами в целом, ни их части не являются целенаправленными.
2. Анимационные (одушевлённые) — системы и модели, которые в целом преследуют некие цели, а их части являются нецеленаправленными.
3. Социальные (общественные) — системы и модели, в которых как их части, так и они в целом являются целенаправленными.
4. Экологические — не имеют собственных целей, содержат в себе все остальные системы и служат целям организмов с общественными системами.

В.И. Новосельцев выделил другие четыре типа систем:

1. Адаптивные системы - системы, приспосабливающие к условиям окружающей среды.
2. Целенаправленные системы - характеризуются в своем действии некоторой целью, определенной извне системы, и направлены на некоторую перспективу своего развития (при этом возможны проявления усилий по адаптации  к условиям существования со средой).
3. Целеполагающие системы - отличаются  способностью самостоятельно формировать цели и планировать свое поведение в зависимости от внешних обстоятельств.
4. Анимационные (одушевлённые) — системы и модели, которые в целом преследуют некие цели, а их части являются нецеленаправленными.том суммировании свойств и качеств, а об их особом синергетическом соединении, коренным образом меняющем поведенческий облик этого класса систем и позволяющем выйти на новый уровень самосохранения.

Рассел Акофф сводит типы систем в следующую таблицу:

Основные типы систем согласно Расселу Акоффу

Таким образом при применении системного подхода в первую очередь нужно определить тип исследуемой системы, а затем отталкиваясь от этого исследовать систему. Как видно из таблицы, для этого нужно определиться с тем что такое целенаправленная система. Целенаправленная система, судя по вышеперечисленным классификациям отличается способностью принимать самостоятельные решения, наличием собственных целей и вообще одушевлённостью. Похоже что они живые - взглянем же на определение жизни из большой российской энциклопедии:

Для боль­шин­ст­ва совр. учё­ных жизнь на Зем­ле на­чи­на­ет­ся то­гда, ко­гда воз­ни­ка­ет от­кры­тая, т. е. не­пре­рыв­но об­ме­ни­ваю­щая­ся со сре­дой ве­ще­ст­вом, энер­ги­ей и ин­фор­ма­ци­ей, сис­те­ма взаи­мо­дей­ст­вую­щих по­ли­ме­ров, спо­соб­ная к ав­то­ре­гу­ля­ции, са­мо­вос­про­из­ве­де­нию, раз­ви­тию и эво­лю­ции. Имен­но са­мо­вос­про­из­ве­де­ние, са­мо­ре­ду­п­ли­ка­ция, точ­нее – ко­ва­ри­ант­ная (т. е. иду­щая с ва­риа­ция­ми) ре­ду­п­ли­ка­ция рас­смат­ри­ва­ет­ся как то глав­ное, что кон­сти­туи­ру­ет ма­те­ри­аль­ную сис­те­му как жи­вую. Это свой­ст­во ле­жит в ос­но­ве ес­те­ст­вен­но­го от­бо­ра (из ва­ри­ан­тов), что и при­во­дит к из­ме­не­нию строе­ния и со­ста­ва ис­ход­ных по­пу­ля­ций, вы­ра­бот­ке при­спо­соб­ле­ний, эво­лю­ции, рос­ту слож­но­сти и раз­но­об­ра­зия, об­ра­зо­ва­нию ие­рар­хич. сис­те­мы так­со­нов, ин­ди­ви­дуа­ли­за­ции, ак­тив­но­сти, ав­то­ном­но­сти, це­ле­на­прав­лен­но­сти жи­вых сис­тем.

Источник: https://bigenc.ru/philosophy/text/1982564

Однако при этом Рассел Акофф пишет:

Растения не имеют целей, но, как всякие живые организмы, стремятся к выживанию. Растения реагируют на изменяющиеся внешние условия таким образом, чтобы их выживание стало возможным, но такого рода реакция детерминирована, не является результатом выбора (а ведь выбор – условие целенаправленности)

Согласен с Расселом Акоффом в том, что реакция растений не является результатом выбора и, более того, аналогичным образом в конечном счёте реакции животных, и человека в частности, так же являются детерминированными и не являются результатом выбора. Скорее всего тут многие мне возразят и как раз из этого противоречия я предлагаю вывести определение целенаправленности системы.

Детерминированная система является целенаправленной, если её реакции в определённых условиях невозможно предсказать.

Пример – круглый червь, когда-то был недетерминированной, целенаправленной системой, согласно Расселу Акоффу, однако после того как весь коннектом был расшифрован и проанализирован, он стал детерминированной системой. Его даже теперь можно собрать из Arduino:

Пример – компьютер, для инженеров это инструмент и абсолютно детерминированная система, однако для некоторых людей, не разбирающихся в компьютерах, они кажутся целеустремлёнными и, более того, в рассказах таких людей о работе компьютера присутствует одушевление данного устройства.

Пример – человек является целенаправленной системой если его поведение достоверно не предсказуемо, однако когда появится возможность построить полный коннектом мозга человека и определить назначение всех его составляющих, то появится возможность предсказывать его реакции и человек станет детерминированной системой.

Пример – плюшевая игрушка для ребёнка - ребёнок не понимает исторический контекст возникновения данной системы, не знает из каких элементов она состоит, как эти элементы организованы, для него не ведомо какие функции выполняет данная система, он не видит связей этой системы с другими системами, ни по вертикали, ни по горизонтали, не имеет представления о процессах в которых участвует данная система и которые происходят внутри системы "плюшевая игрушка". Как результат - ребёнок относится к плюшевой игрушке как к живому существу.

Пример – теорема Пифагора – абсолютно детерминированная система, в которой все элементы взаимодействуют точно предвидимым образом всё в ней предопределено.

Согласен, есть соблазн установить что некоторые недетерминированные системы могут инициировать реакции сами, и добавить что такие системы суть есть живые или наделённые правом выбора, однако, как я и писал выше: степень недетерминированности определяется тем, на сколько хорошо исследователь изучил систему - так что целенаправленная/нецеленаправленная это категории субъективной оценки исследователя. Если исследователь не понимает как устроена система, то она для него может казаться целенаправленной и инициирующей свои реакции самостоятельно - то есть, в том числе, обладающей возможностью выбирать свои собственные цели. Реакции системы – процессы, цепи причинно-следственных связей, порой выстраивающихся в целые алгоритмы: в зависимости от сложности системы.

В итоге вместо типов систем необходимо и достаточно оставить только шкалу детерминированности систем:

Все системы, которые не являются детерминированными, суть есть вероятностные системы - в принципе и детерминированные системы являются вероятностными, в которых вероятности событий или реакций всегда равна единице или нулю: то есть полная предсказуемость.

Замечу, что одна и та же система может быть объективно детерминированной, но субъективно - совершенно недетерминированной. То есть уровень детерминированности всегда определяется относительно знаний исследователя и системы в которой происходит исследование. Например руководителю конструкторского бюро, при закупке компьютерного оборудования, вряд ли будет казаться что компьютер является недостаточно детерминированной системой - это просто компьютер, скорее всего скажет он вам. Иначе говоря, для описанной ситуации компьютер является абсолютно детерминированной системой. Однако для сотрудника, который всю жизнь работал у кульмана и никогда не видел компьютера - данное устройство будет не знакомо и он либо начнёт его исследовать, либо всячески будет его избегать.

Алгоритм применения системного подхода

В зависимости от целей и системы, исследование проводится в нескольких проекциях, например:

• системно-историческая, отвечающий на вопрос, как, каким образом возникла система, какие этапы в своем развитии проходила, каковы ее исторические перспективы;
• системно-элементная, отвечающий на вопрос, из чего (каких компонентов) образована система;
• системно-структурная, раскрывающий внутреннюю организацию системы, способ взаимодействия образующих ее компонентов;
• системно-функциональная, показывающий, какие функции выполняет система и образующие ее компоненты;
• системно-коммуникационная, раскрывающий взаимосвязь данной системы с другими, как по горизонтали, так и по вертикали;
• системно-интегративная, показывающий механизмы, факторы сохранения, совершенствования и развития системы;

Могут быть другие проекции или опускаться вышеперечисленные - исчерпывающего перечня быть не может в силу бесконечного разнообразия систем.

В результате исследования увеличивается предсказуемость и управляемость системы. Если система оказалась полностью детерминированной, то исследователь может полностью описать как она функционирует, в противном случае может быть построена вероятностная модель функционирования системы.

Единственная аксиома, которая требуется для применения системного подхода, заключается в том, что всегда найдётся система включающая исследуемую систему как подсистему и всегда найдётся подсистема включённая в исследуемую систему.