Онтология систем.

Заметим, что в рамках позитивизма существование

онтологии систем оспаривалось. Между тем, объективно, мир состоит из

систем, сот, сетей, хаоса и пленумов (непрерывных сущностей), взаимно

проникающих друг в друга и взаимодействующих. Но что такое система?

Кучу песка, камней или толпу на улице вряд ли кто-нибудь назовет системой.

Это, скорее, агрегаты. Их свойства можно определить как сумму свойств час-

тей (в науке говорят, что они аддитивны). Рабочее определение системы та-

ково: система — это множество элементов, находящихся в отношениях или

связях друг с другом и образующих целостность или органическое единство

(Дж. Клир). Богданов в своей тектологии показал, что существуют два спосо-

ба образования систем. Согласно первому система возникает из соединения

как минимум двух объектов посредством третьей сущности — связи. Второй

способ — образование систем за счет распада ранее существовавших. Осо-

бенно наглядно оба эти способа видны в химии, в двух видах химических ре-

акций: соединения и разложения.

Истинная система интегральна, а не аддитивна. При этом понятия “эле-

мент”, “отношение”, “система” и др. используются в самом широком смысле.

Так, отношение — это и некое ограничение, и сцепление, и связь, и соедине-

ние, и взаимосвязь, и зависимость, и корреляция, и др. Элементы, то есть не-

кие первоначально как бы независимые сущности, образуют основу любой

системы, ее субстрат. Систем без элементов и отношений не бывает, как не

существует элементов, если они вне системы: элемент тогда элемент, если он

часть целого — системы.

Важными понятиями системного анализа являются понятия структуры

и организации. Структурой называют чаще всего строение отношений и свя-

зей в системе, ее архитектуру, форму, устойчивую композицию, а организа-

цией — совокупность структуры и программы поведения системы, меняю-

щейся или постоянной. Многие авторы нередко отождествляют понятия

структуры и организации. Заметим, что внутренняя форма системы — это

ее каркас и опора.

Существует многообразие видов систем: 1) по форме — это централист-

ские и ацентрические (звездные); 2) по природе — материальные и идеаль-

ные, включая информационные; биокосные и живые; природные и искусст-

венные (вроде технических и др.); 3) по видам движения — вещественные и

полевые, в том числе физические, химические, биологические и социальные;

4) по взаимосвязи с окружением — изолированные и открытые; 5) по актив-

ности — активные и пассивные; 6) по функциям — моно- и многофункцио-

нальные; 7) по структуре и количеству — неорганизованные (хаотичные,

вроде газов) и организованные, а также малые и большие, простые и слож-

ные; 8) по направленности — нецелевые (подчиненные естественным зако-

нам или инвариантам, вроде минералов, жидкостей, планет; алгоритмические

и имеющие естественно возникшие программы, вроде машин, биологических

___________организмов и т.п.) и целевые (как человек и общество); 8) по обусловленнсти

— вероятностные (связанные со случайностью) и жестко детерминированые;

и др.

Система и её актуальная среда противостоят друг другу и взаимодейст-

вуют, абсолютно изолированных систем не бывает. В силу этого любая сис-

тема внешне ограничена, в том числе по ресурсам. Кроме того, она всегда

локализована в пространстве и времени, имеет четкие или нечеткие границы

жизнедеятельности. Бесконечно больших и вечных систем не бывает: все ис-

тинные системы имеют верхние пределы по количеству компонентов, числу

уровней, сложности, по разнообразию свойств, то есть они всегда внутренне

ограничены.

Рассмотрим простые и сложные системы. Простейшая система состоит

как минимум из двух элементов, компонентов вообще, объединенных в целое

каким-либо отношением, связью, как, например, протон и электрон в атоме

водорода. Но свойства возникшего целого резко отличаются от свойств эле-

ментов. Система — это новое, иное качество, не равное сумме свойств ее

элементов (эмерджентность). Формально, сети (вроде ячеистой структуры

Галактики, колонии организмов, сети связи и коммуникаций, расселение лю-

дей, размещение производства на территориях, схемы управления и др.), со-

ты (вроде кристаллов, совокупности клеток в тканях организмов, определен-

ные конструкции в технике и в технологических схемах, ритмы и регулярные

процессы и др.), агломерации (вроде кучи песка, груды камней, толпы и др.),

а также хаос и пленумы (непрерывные сущности, вроде вакуума, жидкостей,

газов и др.) можно рассматривать как “вырожденные” случаи истинных сис-

тем, обусловленные характером компонентов и, главное, их отношений.

О сложных системах. Важнейшей проблемой науки конца XX века, пе-

реходящей в XXI век, является проблема описания и объяснения механизмов

существования, изменения, сохранения свойств, упадка и гибели (катастроф)

сложных ___________систем, особенно обладающих собственным поведением (так назы-

ваемых “бихевиоральных систем”). К их числу относятся все живые орга-

низмы, их сообщества и биосфера в целом, человек и его различные группы и

объединения (народы, государства и др.), а также гибридные (смешанные)

системы вроде биогеосистем, человекомашинных, экономических, экологи-

ческих и др. систем. Все они — открытые системы, обладающие собствен-

ным поведением, основанном на вещественном, энергетическом и информа-

ционном обмене со средой. Это — иерархические по структуре образования.

Им присущи прямые и обратные связи, управление, функциональность, са-

моорганизация, отражение, память, адаптивность, избирательность, направ-

ленность, алгоритмичность, агрессия в среду и обмен со средой, другие свой-

ства.

Познание систем, начиная с их простоты и сложности, других характе-

ристик, согласно У.Р. Эшби, связано прямо со способностями человека вос-

принимать, хранить в памяти и перерабатывать поступившие сигналы, кото-

рые оцениваются в нервной системе человека и оформляются в осмысленную

информацию. Оно связано с возможностями его инструментальных средств,

а также с целями и задачами познания, конструирования, планирования и

действий. В этой связи находится оценка человеком таких характеристик

систем как их величина и масштабы, количество компонентов, простота и

сложность, степень интенсивности качеств, свойств и процессов, трудность

или легкость действий, быстрота и медленность, и др. Субъективность вос-

приятия получаемой при этом информации несомненна, как несомненна от-

носительность, а также неоднозначность понимания подобных характери-

стик. Но несомненна при этом и эвристическая сила сопоставления, анало-

гий, анализа, вероятностных методов и статистики, гипотез, других методов.

Заметим, что большое значение для познания неизвестного может иг-

рать, развитый впервые в бихевиоризме и примененный затем в кибернетике,

метод “черного ящика”. Суть его в следующем. Если мы, изучая какую-либо

сложную или даже сверхсложную систему, узнали параметры входных воз-

действий (“возмущений”) или сигналов разного рода, а также информации,

то нам совсем не обязательно знать, что происходит внутри системы. Нам

достаточно знать характер выходных сигналов, а также информации. Сопос-

тавив то и другое, сравнив это всё с известными аналогичными случаями по-

ведения других систем, мы сравнительно легко делаем умозаключение по

аналогии о том, что можно ожидать от этой системы в дальнейшем. Конечно,

при этом должны быть тщательно изучены условия, в которых находится

изучаемая система, они тоже должны быть сопоставлены с известными, дру-

гими случаями, особенно, в связи с изменением условий и характеристик

входа и выхода.

В качестве таких “черных ящиков” могут выступать сложные системы

любого рода и их модели — вещественно-полевые, энергетические, инфор-

мационные, такие как физические процессы сложного характера и большой

интенсивности (экстремальные), химические реакции, организмы, популя-

ции, экосистемы, технические системы, соответствующие модели, а также

человеческо-деятельностные системы, вроде экономических, финансовых,

производственных, социальных, а также сам человек и разные группы, сооб-

щества, государства и их ассоциации, человечество в целом. Овладение ме-

тодологией “черного ящика” исключительно актуально в связи с современ-

ным состоянием взаимоотношений сообществ людей друг с другом, а, глав-

ное, с природой. Конечно, при этом необходимо накопить разными способа-

ми часто огромную информацию, обработать ее эффективно, например, на

основе статистики и вероятностного подхода, а также компьютерной техно-

логии и построения кибернетико - информационных моделей.

Системный метод и системный подход вытекают из предыдущего и из

природы систем, системности как свойства. Их суть в следующем:

1. Фундаментальная роль системного метода состоит в том, что на его

основе достигается продвижение науки и всего человеческого познания к

единству, целостному мировидению.

2. Специфическим для общей теории систем (ОТС), для системного ме-

тода и подхода является вопрос о порождении свойства целостности из

свойств элементов, а также компонентов и уровней строения в сложных сис-

темах. И, наоборот, существует проблема порождения свойств составляющих

целое частей из характеристик этой целостности.

3. Источник преобразований системы или ее функций обычно лежит в

ней самой. Это связано с ее внутренними противоречиями и направленным

поведением (например, зависящим от естественных законов и ими же на-

правляемым, алгоритмическим, целевым и др.). При этом особенность бихе-

виоральных систем — их самоорганизация, самоуправление и т.д.

4. В системном исследовании и ОТС важен принцип универсальности

системных законов, не исключающий вместе с тем специфики систем разно-

го рода. Это означает возможность строить не простые аналогии, а аналогии

органицистского характера (вроде, государство — организм с управляющими

и управляемыми структурами, человечество — популяция организмов в виде

народов и государств и т.п.).

5. Согласно ОТС и системному подходу один и тот же “материал” или

субстрат обладает фактически в одно и то же время разными свойствами, па-

раметрами, функциями и принципами строения и развития. Это проявляется

в иерархичности сложных систем и специфике управления в таких системах.

6. Системный подход невозможен без анализа условий существования и

факторов актуальной для них среды.

7. ОТС и системный метод чисто причинное объяснение рассматривают

как недостаточное. Для больших классов систем, таких как бихевиоральные,

характерны целесообразность, целеположенность и др. особенности, отли-

чающие их радикально от физических и химических систем.

8. При создании систем важен принцип: система есть то, что получается

в результате оптимизации конструкции создаваемой системы путем всесто-

роннего анализа взаимосвязанных факторов, влияющих на ее существенные

характеристики (теорема Б. Байцера).

9. С позиций системности можно правильно подойти к решению такого

важного для науки вопроса, как редукция объяснения одних уровней строе-

ния материи и механизмов ее изменения на основе предшествующего уровня.

Редукция всегда допустима, когда ищут источник, причину тех или иных яв-

лений: социальных на основе биологического субстрата, биологических — на

основе химических реакций, химических — на основе физических законов и

взаимодействий. Но при этом нельзя забывать эмерджентность каждого из

уровней строения, специфику их собственных законов и т.п.

10. Системный анализ возник на основе математизированной ветви ОТС

— системологии и системных методов. Из этого факта вытекают главные ус-

тановки системного анализа: решая проблемы управления в системах, надо

стремиться максимально полно учесть все входные и выходные характери-

стики объекта; использовать междисциплинарный подход; строить исследо-

вания, разработки, проекты и действия в ключе проблемной и “задачной”

ориентации, а не просто функционального подхода (начальник приказал — я

выполнил!). Системный анализ конкретизируется в виде своего прикладного

звена — системотехники. В этой связи, не игнорируя общесистемного под-

хода, для каждой проблемы, задачи или их класса строят свою особую мето-

дологию.

В целом, имеются системные формализмы, которые развивали многие

ученые. Они обладают огромной эвристической силой. Системный подход

раскрывает нам как бы пространства возможных состояний систем и воз-

можных действий. Это — общенаучный метод и подход, такой, какой разви-

вает синергетика (как общая теория самоорганизации), или кибернетика (как

общая теория управления и связи в живых организмах, технических ___________систе-

мах, обществе и их объединениях, которая опирается на информационные

технологии).

В 60-х гг. системолог Р. Акофф и социолог Ф. Эмери предсказывали на-

ступление Системного века. Он фактически уже наступил, но только не в ви-

де победы какой-то отдельной теории, а как победы целого направления,

подхода и методов, характерных именно для ОТС, ее версий, моделей разно-

го уровня, разного характера и назначения.