Системный подход и системный анализ в современной науке
Общеизвестно, что цель отражает желаемый, требуемый, нормативный продукт; определяет «предмет» деятельности. Однако результатом человеческой деятельности является не только целевой, но и побочный, не предусмотренный целью продукт. По своей значимости он нередко оказывается значительно превосходящим целевой. Результат (целевой и побочный продукт) является закономерным следствием преобразовательного характера деятельности.
Как отмечает И.Б.Новик, согласно нашим потребностям мы выбираем средства преобразования объекта. Однако объект преобразований обладает множеством свойств и средства, которыми осуществляются эти преобразования, также должны обладать разнообразными свойствами.
Таким образом, и целевой, и побочный продукты деятельности есть закономерный результат изменений объективных свойств, связей и отношений вещей, включенных в деятельность, результат взаимодействий, возникающих в ходе этой деятельности.
По словам З.А.Решетовой, «всю совокупность объективных свойств и связей, происходящих взаимодействий и изменений, мы обычно не учитываем в своей деятельности, а иногда и не подозреваем о существовании других свойств, кроме «целевых», не осознаем производимых изменений, а когда обнаруживаем их через нецелевой продукт, особенно в виде негативных последствий, то оцениваем как неожиданные («случайные» или «непредсказуемые»).
Несоответствие мотивов и результатов деятельности, а также непредвиденные последствия побочного продукта рождают новые проблемы, которых могло бы не быть, если бы мы научились предсказывать последствия нашей деятельности, принимая ответственные решения, делая оптимальный выбор средств для их исполнения. Это важно не только для деятельности, приводящей к глобальным изменениям условий жизнедеятельности людей, но и для индивидуальной деятельности человека. А для этого надо научиться по-другому мыслить, по-новому видеть мир. Научно-технический прогресс (НТП) обусловливает такие изменения в деятельности человека, которые несовместимы со старым способом мышления: требуется новый способ ориентировки в предметном мире, новые представления о вещах, новые доминанты мышления и жизненных ориентации.
Современное общество осознало, что дальнейшее общественное развитие связано не столько с продолжающимся накоплением научного и технического потенциала, сколько с развитием. Для этого необходимы иной способ усвоения того, что накоплено и уже понято наукой, иная ориентация мышления и деятельности, другие отношения к окружающей действительности и ее изменениям. Важную роль в развитии личности приобретает системная ориентация мышления, системные представления об окружающем мире. «Без системных представлений сегодня невозможны не только крупные проекты освоения природы, общественного переустройства, формирование новой культуры, но и планирование, и управление народным хозяйством, и развитие производственной деятельности и т.д.», - пишет З.А.Решетова. Действительно, системная ориентация мышления открывает новые познавательные возможности и новые способы преобразовательной деятельности специалисту любой области практики.
Вполне закономерно, что в условиях НТР человеческая деятельность чрезвычайно усложнилась: ее предметом стали сверхсложные объекты или их комплексы. Кроме того, изменился характер задач и проблем, решение которых невозможно без адекватного представления об объекте преобразовательной деятельности. Между тем, ни одна из научных дисциплин не может дать исчерпывающего его описания традиционными методами, поскольку для этого требуется синтез знаний из разных научных областей. В то же время «отбор» фрагментов знаний для их синтеза не может быть произвольным. Интеграции знаний в определенную целостность с заданной структурой, созданию концептуальной системы, разрешающей стоящую задачу или проблему, должен предшествовать глубокий методологический анализ. Выбор средств синтеза в теоретическом знании о сложном объекте осуществляется в системных исследованиях, в рамках системного подхода как особого методологического направления.
Системность как явление, проявляющееся в науке и прикладных исследованиях, научно-технические разработки середины XX в. вызваны не только усложнением объектов человеческой деятельности. Решающим оказалось и то обстоятельство, что большинство традиционных научных дисциплин (физика, химия, биология, лингвистика и др.) в последнее время существенно трансформировали предмет своего исследования. Объектом их анализа стали сложность и организованность исследуемых явлений, выступающие как целостность, т.е. как специфические системы. Для науки в целом оказалось характерным стремление к целостному, синтетическому описанию исследуемых объектов. Построение целостного знания стало ключевым не только в научно-технических разработках, но и для новых научных дисциплин - кибернетики, информатики, системотехники, бионики и др., исследующих системы разного типа (управления, информационных и т.д.).
«Системность, системный подход, системное мышление проникли во все сферы деятельности. Системная ориентация становится исторической характеристикой современного научного мышления и преобразовательной деятельности», - отмечает А.Н.Аверьянов.
В работах И.Б.Новик указывается, что новому мышлению необходимо учиться так же, как и всему другому. Автор подчеркивает, что учиться мыслить системно становится общественно осознанной потребностью. Вот почему формирование системного мышления является важнейшей задачей сферы образования в современных условиях.
По этому поводу Ю.В.Сачков пишет: «В науке и общественной практике уже происходит осмысление системности мира в качестве особого его измерения и, соответственно, новая ориентация способов организации познавательной и преобразовательной деятельности. Овладение методологией познания и преобразования любых систем особенно важно сегодня потому, что НТР открыла эпоху новых сложных системообразующих процессов во всех сферах общественной жизни: экономике, социальных отношениях, науке, технике и технологиях, в ноосфере и др. С учетом этого и должны быть переориентированы цели образования и способы обучения».
Теоретический анализ педагогической литературы позволяет установить, что многие авторы едины во мнении - традиционная система обучения не обеспечивает формирования системного мышления обучаемых. Для глубинных преобразований, изменяющих тип обучения, механизм усвоения, требуется фундаментальное научное обеспечение всей системы обучения, и в первую очередь разработка целостной дидактической теории, ассимилирующей идеи системности, и научно-методические разработки реализации ее принципов. Особое значение в этой связи приобретают комплексные, междисциплинарные и, прежде всего, психолого-педагогические исследования, посвященные проблемам обучения, в частности проблеме формирования системного теоретического мышления обучающихся.
Необходимо отметить, что разработка модели обучения, формирующей у обучающихся системное мышление, побудила исследователей обратиться к философской и науковедческой литературе, освещающей проблемы системности, системного подхода как ориентира современной науки. В результате были выявлены особенности теоретической деятельности, обусловленной его методологическими установками, определена реальность, выявляемая в ходе теоретической деятельности, раскрыты содержание, формы и структура производимых ею знаний, сформулированы особенности научного мышления. Все перечисленное имело важное методологическое значение для образовательной практики: при разработке содержания обучения (в частности, системной логики построения учебного предмета), метода обучения как способа организации усвоения знаний в форме теоретической деятельности, для описания производимого ею продукта -системы знаний об изучаемом предмете и др.
Обратимся к содержанию главных категорий - «системный подход», «системный анализ», «системные знания», «системное мышление», -составляющих основной понятийный аппарат системного подхода, выступающих методологическим инструментарием системного анализа, и общую схему системного исследования объектов.
Системный подход (СП) - главное методологическое направление современной науки, способ познания, определяемый гносеологической установкой рассматривать «предмет как систему» и предполагающий соответствующую логику исследовательской программы (познавательные процедуры). Ключевым моментом здесь является изучение объекта в его целостности. Всякий «подход» рассматривает объект в определенной форме всеобщего бытия. Системный подход изучает форму бытия вещей в виде систем разного уровня: макро, мезо, микро и разного качества (физических, химических, биологических, экологических и т.д.). Само понятие «система» отражает реальное бытие мира не как хаоса или гомогенной материи, а в форме дискретных, упорядоченных целостностей, «качественных узлов» (В.П. Кузьмин).
Системность - это всеобщая форма объективной реальности. В форме конкретных систем она и выступает объектом человеческой деятельности познавательной и преобразовательной.
До середины XIX в. наука не обладала принципами, взглядами, которые выражали бы идеи системности. Но уже с шестидесятых годов XIX в. возникли фундаментальные теории, основанные на принципе системности (теория эволюционного развития Ч. Дарвина, периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева, неевклидова геометрия Н.И.Лобачевского и Б.Римана, теория относительности А.Эйнштейна, теория общественно-исторического развития К.Маркса и Ф.Энгельса и др.). В тот период времени они еще не были оформлены как методологическое знание и функционировали в рамках конкретно-научных теорий.
В XX в. в связи с развитием и дальнейшей дифференциацией научных дисциплин оформилась тенденция их интегративного синтеза. Она возникла под влиянием растущих потребностей самой науки, в ходе создания фундаментальных теорий, выстраивающих более точную и многомерную картину мира, а также под влиянием растущих потребностей практического применения научных знаний: проектирования, конструирования, управления функционированием сложных комплексов в связи с необходимостью согласования множества параметров и учета многих детерминирующих факторов.
По словам А.Я.Данилюка, развивающиеся междисциплинарные исследования и смежные науки дают не просто многопредметное знание, в ходе их развития происходит системный, интегративный синтез знаний об объекте, его многомерности, формируется целостное представление о нем.
К середине XX в. идеи системности принимают форму обобщенных принципов, которые выделяются из конкретно-научных теорий в общенаучную методологию - системный подход.
Существенно меняется подход к познанию предмета, который прежде описывался феноменологически и в синкретической, нерасчлененной целостности, что давало лишь элементарное знание. Системный подход дал направляющие ориентиры исследования, нацеленного на выявление целостности и составляющих частей предмета, закономерностей соединения частей в целое, их организацию в структуру, законы структуры и т.д.. Прежде предмет описывался сам по себе: все его качества, свойства объяснялись непосредственно из него самого. Этот «предметоцентристский» (В.П. Кузьмин) подход отчуждал объект, его свойства от связей и взаимодействий с другими объектами. Взаимодействия рассматривались как проявление «врожденных» свойств, изначально данных объекту, не имеющих отношения ни к их происхождению, ни к их изменениям. Сам факт существования свойств, присущих объекту, не требовал объяснения.
Системный же подход исключает «самость» объекта, рассматривает его включенным в систему с другими объектами, взаимосвязанным и взаимодействующим с ними; изменяющим свои свойства под влиянием воздействий взаимосвязанных с ним объектов. «Именно поэтому вещь, включенная в новую систему связей, - другая вещь. Кроме того, сам объект, его собственная природа, рассматриваются не синкретически, как эмпирически данная, нерасчлененная целостность, а как целостность системная - внутренне расчлененная на составляющие ее части, обладающие своими индивидуальными различиями».
Согласно утверждению И.В.Блауберга и Э.Г.Юдина, системный подход рассматривает объект, его качественные, существенные свойства опосредованно: в многопорядковой сущности, многомерно; расширяет детерминирующие его качества. Предмет рассматривается в разных отношениях, «срезах», «измерениях», во внутреннем движении, внутренних и внешних связях. В.П. Кузьмин выделяет несколько координат его измерения («модуса бытия»). Первая координата - предмет, как качественная единица предметного мира, сам выступает системой; вторая - предмет предстает как часть своей родовидовой системы; третья - предмет рассматривается на микроуровне, как подчиняющийся закономерностям микросистем. Каждый из уровней, выступая в своеобразии своей структуры, законов образования и функционирования, открывает внутренние, «горизонтальные» отношения и связи его частей (элементов). Уровневая картина в целом открывает межуровневые отношения - «элемент-подсистема». Неделимые на одном уровне и находящиеся в определенных отношениях друг к другу элементы на последующем уровне становятся делимыми - подсистемами со своей внутренней структурой, которая раскрывает связь, лежащую за отношением элементов предшествующего уровня. Таким образом, то, что на одном уровне выступает как отношение, на следующем - раскрывается как связь. В итоге межуровневые отношения выступают как «вертикальные» связи объекта, как генетические ступени восхождения к его качественным свойствам, порожденным многопорядковой сущностью. На каждом из уровней предметом анализа выступают разные подсистемы, рассматриваемые в целостности своего бытия, внутренней структуры, порождающей целостные свойства и функцию, в статике и динамике, в становлении и развитии.
В.П.Кузьмин выделяет еще одну координату - отношение предмета-системы со средой, когда предмет рассматривается в системе внешних связей и взаимодействий. «Вся жизнь и функционирование системы связаны со средой. Среда поставляет исходные компоненты для будущей системы; под ее воздействиями они превращаются из потенциальных в актуальные элементы, образующие структурные образования возникающей системы. Но система обязана среде не только своим возникновением, а и своим последующим функционированием в ней»,- пишет ученый. В отношениях «система - среда» автор выделяет следующие три момента:
- формирование исходных компонентов как предпосылок возникновения целого (потенциальных частей системы);
- связь между исходными компонентами, превращающая их в части целого (актуальные части) - системы;
- функционирование части в целом - в структуре системы.
Целостность, находясь в зависимости от индивидуальных свойств частей, в то же время определяет, чем они должны стать для нее, какую функцию должны выполнять, какие свойства должны иметь. «Целесообразные» части-элементы - результат внутреннего развития целого, его продукт.
Таким образом, при системном подходе предмет выступает многомерно в единстве своих внутренних и внешних взаимодействий, «горизонтальных» и «вертикальных» связей. Все четыре «модуса» бытия объекта в виде систем и системный синтез разноаспектного знания лежат в основе современной картины мира. Вся материя существует в форме систем. Понятие «система» выделяет любой ее «качественный узел», который привязывается к конкретному объекту, как бы извлекаемому из множества других явлений (систем). Понятие системы накладывает на него методологическую «рамку», с помощью которой устанавливаются специфические качества, мера, границы, сущность объекта. Познание мира происходит по частям посредством выделения и фиксации системы качественной определенности как предмета исследования и с последующей интеграцией частей - разноаспектных знаний в единую картину знаний о нем.
А.Н.Аверьянов пишет: «Системный подход задает единую гносеологическую установку на разных уровнях познания: конкретно-научном, общенаучном, мировоззренческом. Он непосредственно не производит конкретно-научных знаний о предмете; он лишь направляет познавательную деятельность, задает координаты многомерного построения знании о предмете каждой науки. А вот предметные знания добываются непосредственно методами конкретных наук, для которых системный подход открывает новое «пространство» для выявления новых закономерностей и детерминации качественных систем, составляющих предмет ее изучения. В процессе исследования этих систем развивается знание о мире - об особом его измерении - системности, структурах разного уровня, общих и специфических законах строения и функционирования систем разного уровня, об условиях возникновения, становления и развития систем, о процессе их взаимопревращения и т.д.».
Таким образом, системный подход - одна из форм конкретной реализации в научном познании диалектико-материалистического метода.
Системный анализ (СА) - категория, выражающая системную ориентацию исследования конкретных объектов, реализацию системного подхода с учетом специфики изучаемых каждой конкретной наукой систем как объектов определенного качества, использующая понятийный аппарат системного подхода как методологические средства анализа.
Независимо от качественной определенности систем, исследование всегда ведется по методологической схеме, но при этом направлено на выявление их специфических особенностей. Абстрактная познавательная схема системного подхода превращается в способ изучения конкретного предмета, в способ получения посредством методов данной науки конкретных знаний о нем (происхождение, строение, специфика связей и взаимодействий, структура, законы функционирования и развития). Конкретные предметные знания выступают в единстве всеобщего (методологического) и особенного (специфического) и производятся двумя группами средств: методологическими и конкретно-научными. С их помощью и открывается новое познавательное содержание объекта как предмета науки.
Системный анализ объектов предполагает:
- эмпирическое наделение предмета-системы из среды и параметрическое его описание как целостности;
- «рассечение» целого на составляющие его части и выявление отношений между ними;
- исследование структуры системы - ее элементов, их свойств и связей (структурных - системообразующих и генетических - формирующих структуру);
- исследование цели системы и ее целесообразного функционирования;
- исследование развития системы.
Вся совокупность указанных процедур системного исследования в методологическом плане осуществляется посредством понятийного аппарата системного подхода. Он достаточно широк, и в нем исследователи выделяют три группы понятий: 1) понятия, которыми описывается строение системы; 2) понятия, описывающие специфические свойства системы; 3) понятия, описывающие «поведение» системы.
В зависимости от задачи и исследуемого аспекта системы используются те или иные понятия каждой группы. В нашем случае для системного представления конкретной классической науки в учебном предмете мы отобрали главные из них: «система», «среда», «целостность», «сложность», «организация», «целое», «часть», «элементы», «структура», «уровни», «иерархия».
Система - базовое понятие системных исследований. Без него предмет нельзя выделить из среды и вести затем его системный анализ. В.Н. Садовский указывает на значительные трудности общего определения системы. Одни из них связаны с тем, что исследователи, имея дело с анализом разных типов систем и разными аспектами самого анализа, включают в определение признаки, специфические для этих систем. Таких определений существует более сорока; однако определения, которое охватило бы все разнообразие систем, включающее всю полноту признаков, пока нет. Исходя из главных и существенных признаков, которые имеют место в каждом случае, В.Н. Садовский дает следующее определение: «Системой мы будем называть упорядоченное определенным образом множество элементов, взаимосвязанных между собой и образующих некоторое целое единство».
Другие трудности определения системы связаны с разногласиями относительно статуса универсальности этой категории для обозначения объективной реальности. Одни авторы признают за ней выражение универсальной формы существования объективной реальности, всеобщую форму бытия, хотя и с разной мерой упорядоченности, жесткости и непрерывности связи в системах разного уровня развития. Хаос как антитеза системе - свидетельство нераскрытое™ внутренней связи, взаимодействий в совокупностях, кажущихся случайными сочетаниями, невыделенность системы, еще не раскрытые ее закономерности. Другие исследователи полагают, что система имеет место там, где есть высшая мера упорядоченности, и потому различают объекты системные и несистемные. Согласно первой точке зрения, исследование «несистемных» объектов - это поиск необходимой связи, имманентного возникновения различий элементов, закономерностей образования из них целостности. Закономерности связей и движущейся материи объективны и абсолютны; их познание возможно по их проявлениям в системах. В мире нет хаоса, есть неоткрытые системы и непознанные закономерности их превращении.
В одном ряду с понятием системы стоит понятие «среда». Одно без другого теряет смысл, ибо исходный признак системы - ее ограниченность, выделенность из среды. Среда - не аморфное, неорганизованное окружение системы. Это метасистема - совокупность условий, порождающих выделение системы, ее функцию, и участвующих в формировании ее внутренней структуры как механизма автономного существования. Выделенность системы из среды означает ограниченность части среды, способной к относительно автономному существованию благодаря сформированности собственной структуры, способной к отбору процессов, идущих из среды, к противостоянию ее разрушительным воздействиям.
Выделившаяся система продолжает функционировать в среде, испытывая воздействия последней. Под влиянием этих воздействий происходят (в известных пределах) внутренние изменения выделившейся системы, сохраняющей относительно устойчивое равновесное состояние благодаря сформированному механизму адаптации. Отношения «система-среда» универсальны. «Закрытая» система - абстракция, фактически все системы -открытые. Никаких внутренних изменений, «самодвижения», «саморазвития» системы без ее связей со средой не происходит. С разрушением этих связей распадается и сама система.
Каждая система обладает свойствами сложности, организованности, целостности.
Сложность - понятие, которым, прежде всего, выражается внутренняя дискретность объекта, его составленность из частей – элементов. Элементы обладают некоторым множеством индивидуальных свойств, благодаря которым они вступают в разные отношения между собой, устанавливая разные связи, обусловливающие в свою очередь разные виды упорядоченности (композицию, структуру), определяющие возможное разнообразие состояний объекта. Понятие сложности не ограничивается лишь одним признаком внутренней дискретности элементов и их количеством; оно выражает и количественное и качественное их разнообразие. Таким образом, сложность - свойство, выражающее количественно-качественную определенность системы.
И.В.Блауберг и Э.Г.Юдин утверждают, что любой объект -полисистемен: в разных своих свойствах, связях и отношениях на разных уровнях и в разных формах своего бытия он может быть предметом изучения разных наук. Каждая из наук, выделяя «качественный узел» реальности предметом своего исследования, рассматривает качественно определенную систему и ее количественное измерение.
Наука в целом имеет дело с большим разнообразием по сложности систем. Для определения этой сложности важно выделение параметров интегративного свойства сложности, которыми она в каждом случае может быть охарактеризована. Так, ученые выделяют сложность по составу системы и ее организации. В первом случае имеется в виду сложность субстратная (компоненты, подсистемы, уровни организации), параметрическая (свойства компонентов, интегральные свойства, свойства связей и взаимоотношений между элементами), динамическая (состояния, стадии, фазы, этапы функционирования, поведения в среде, переходные состояния и процессы).
Во втором - выделяются такие параметры, как многообразие связей и отношений между уровнями организации, подсистемами одного уровня, элементами структуры. Многообразие, отраженное законами композиции, в целом дает картину большого разнообразия систем по сложности: структур статического и динамического состояний; программ функционирования и поведения; структур и программ развития и т.д.
В научной литературе отмечается, что в отличие от простых, сложные системы - это системы с «плохой организацией» («диффузные системы»), в которых имеет место действие многих разнородных факторов, большое число переменных - элементов и их сочетаний, нет границ действия разных переменных, функции не жестко привязаны к структурам, множество относительно автономных подсистем:
с наличием иерархических уровней, внутренне сложного функционирования;
- которые не могут быть математически точно описаны в четкой алгоритмической или аналитической форме;
- целенаправленного поведения.
Сложность системы раскрывается через такое понятие, как элемент. Элемент - часть системы как целостности, структурная ее единица. Элемент имеет индивидуальные свойства, необходимые для его интеграции в структуру системы, в которую он входит не только исходными (выражающими себя в определенных связях с другими элементами), но и вторичными свойствами, приобретаемыми в результате изменений первичных свойств под влиянием «коллективных» форм жизни - в структуре. Таким образом, элемент можно считать количественной и качественной единицей системы, выражающей целостность системы, что предполагает определенный набор и композицию таких единиц с индивидуальными свойствами. В.Г.Афанасьев считает, что специфичность, разнообразие элементов - условие существования самой системы, а индивидуальные свойства элементов, их разнообразие возникают закономерно; они порождаются внутренним отношением системы, ее целостностью и функцией.
Как организованная целостность, устойчивое образование система формируется разнообразием элементов с фиксированными индивидуальными свойствами. Элементы определяются принципом их соответствия и необходимости для образования структурных связей внутри системы, образования из них системной целостности. Принадлежность элемента к данной системе определяется: индивидуальностью свойств, необходимых для существования в данной структуре, способностью к интеграции (образованию структурных связей), неделимостью в рамках данной структуры. Однако если мы захотим узнать происхождение элемента, механизм вхождения в данную структуру, познание устремится на другой уровень анализа, ^де потребуется его «рассечение», выделение и исследование уже его структуры и элементов.
Из исходной системы, бывшей предметом анализа на предыдущем уровне, вычленяется подсистема с другой структурой. Неделимость «привязывает» элемент к определенному уровню структур. Реальный объект имеет «лестницу» генетически преемственных уровней структур и, таким образом, состоит из множества разнокачественных (разноуровневых) элементов. Каждый уровень своей структурой вносит свой вклад в детерминацию качественных свойств объекта.
По мнению Ф.Ф.Королева, «уровневая картина» объекта с межуровневыми отношениями «элемент-подсистема» открывает генетические связи, порождающие усложнение объекта и его развитие. Поиск «элементов мира» - конечных неделимых частиц, составляющих фундамент материального мира, - одна из движущих сил научной мысли, стремящейся проникнуть в тайны мироздания. На этом пути исчезают прежние границы неделимости. Обнаруженные новые элементы и структуры становятся значительными научными открытиями. Движение по «уровням» выявляет закономерности превращения одних структур в другие, открывает общую линию усложнения и развития систем.
Понятие организация системы раскрывается через понятия «упорядоченности», «отношения», «связи», «структуры». В определениях понятия «организация» существуют две точки зрения. Одна (А.Д. Урсул) -разводит понятия «организация» и «система», считая первое более широким: всякая система есть организация, но не всякая организация есть система. Организация есть разнообразие отношений и взаимосвязей элементов во множестве. Другая (В.Н. Аверьянов) - рассматривает организацию только в одном отношении - заданном системой. С этой точки зрения все системы организованы, но в разной мере; система может находиться в организованном или дезорганизованном состоянии. Однако дезорганизация здесь определенная форма организации, с иной мерой упорядоченности. Становящаяся, ставшая (достигшая зрелости), разрушающаяся (превращающаяся в другую) система обладает разной мерой упорядоченности. Высшей степенью организации обладают целостные системы, достигшие зрелости - устойчивой связи между элементами, их полного самопроявления в рамках данной формы движения. Элементы развитой системы могут быть более высоко организованы, чем сама система, в которую они включены. Организация представляет собой процесс, направленный не только на самосохранение, но и на развитие системы, т.е. отражает такую связь, которая подчиняет элементы, их движение единой цели - сохранению системы при ее преобразованиях в процессе развития, преемственного перехода от низшего к высшему этапу развития. Чем выше этап, тем более организованна система.
Организация системы, прежде всего, выражает себя отношением элементов: фиксированностью различий в элементах, индивидуальностью их свойств, соответствием элементов друг другу, постоянством их свойств. Объект обладает множеством свойств и разными свойствами может входить в разные системы, но в данную систему он входит лишь некоторыми из них. Фиксированное постоянство индивидуальных свойств элементов, характерное для данной системы, и выражает их отношения. Это и есть отношение системы, представляющее ее статический аспект.
За отношением системы лежит связь элементов. На более глубинном уровне за статикой открывается динамика: их взаимодействие, внутреннее движение. В результате внутреннего движения возникает взаимозависимое изменение свойств элементов. Таким образом, через связь проявляется единство статического и динамического аспектов системы, взаимозависимое существование элементов в любых состояниях системы. В самом общем значении связь выражает зависимое возникновение, становление, существование и изменение одного элемента от другого. Э.С.Маркарян отмечает, что она имеет место там, где, во-первых, нет однородности элементов (их разнообразие порождает и разнообразие связей); во-вторых, присутствуют те или иные процессы, или формы движения (тип взаимодействий). При анализе закономерностей системы выделяют процессы:
- формирующие ту или иную структуру системы или взаимное превращение структур - генетические связи;
- внутренние взаимодействия (внутренние процессы) в сложившейся структуре - структурные связи.
Есть еще один тип связей, опосредующий закономерности системы, пишет В.Д. Шадриков, - связи системы со средой. Этот тип связи -непременное условие всего жизненного цикла системы: от возникновения до разрушения - превращения в другую систему. Становление, зрелые формы существования, автономность системы связаны с избирательным отношением к процессам, идущим от среды. Нет как абсолютно «закрытых», так и абсолютно «открытых» систем. Система «закрыта», «изолирована» в той мере, в какой она должна отличаться от среды и поддерживать свою автономию - без этого она не могла бы выделиться из среды. Однако система имеет и известную открытость - среда влияет не только на формирование внутренней структуры, но и на устойчивость связей.
Итак, связь - определяющая черта организации. Благодаря связям в системе устанавливаются координационные и субординационные отношения между элементами - упорядоченность их: расположения относительно друг друга; функций и энергетики, воздействий друг на друга; соподчиненность и т.д. С упорядочением связей элементы обретают тенденцию к интеграции, «коллективному» способу своего существования в форме организованной целостности - структуры системы. Таким образом, организация есть способ существования элементов в системе, а равно и самой системы как целостности.
А.Н.Аверьянов считает, что познание закономерностей системы проходит в следующей последовательности:
- исследование предпосылок возникновения различий в вещах, их индивидуальных свойств;
- выделение отношений и раскрытие связей между ними;
- раскрытие типа их взаимодействий, формы движения и возникающих изменений;
- анализ их устойчивого динамического сосуществования в образуемых целостностях - структуре системы данного качества, границ этой устойчивости и ее форм;
- исследование возникающих за этими границами изменений - процесса превращения системы в другую - с новой структурой и законами существования.
С понятием системы соотносится понятие структуры. Структура - форма организации системы как целостности. Целое состоит из частей, система как целостность - из частей-элементов; система есть совокупность взаимосвязанных элементов. Понятие структуры отражает природу системообразующего фактора - объединения элементов в целостность как систему с новым качеством.
Однако в литературе понятие «структура» трактуется по-разному. С одной стороны, под ней понимается закон, способ связи (отношений) элементов, в то время как сами элементы (их свойства и значение для отношений и связей между ними) не включаются в содержательный анализ структуры. Другая точка зрения не ограничивает понятие структуры только связями, включая в него и элементы с их свойствами, определяющими способность к связям; это делает понятие структуры более полным и содержательным. С этих позиций законы отношений, связей в системе определяются, как исходными, «природными» свойствами компонентов, из которых строится система, так и их вторичными изменениями, возникающими под влиянием связей между ними при интеграции в целостное образование, принимающее форму структуры. Указанные вторичные изменения исходных свойств усиливают интеграционную способность элементов, их консолидацию, распределение функций, формируют структурную связь, укрепляют ее, образуют структуру как носительницу качества системы. Подобная связь возникает тогда и постольку, когда происходит превращение исходных компонентов в функционально «целесообразные» части - элементы возникшей системы. Изменения, наступающие под влиянием этой связи, имеют определенную направленность, выражаемую принципами дополнительного и функционального соответствия, работающими на укрепление системы; они есть свидетельство преобразований внутренних состояний элементов - как перестройка их структур для максимально возможного соответствия друг другу в интеграционном процессе, как способ существовать «вместе», как единое целое.
Цель системы, пишет П.К.Анохин, - самосохранение и развитие. Системообразующими являются многообразные внешние и внутренние факторы, реализующие цель. Внешние факторы, способствуя образованию системы, остаются чуждыми для элементов системы, они не обусловливают формирования свойств элементов, выражающих внутреннюю необходимость к объединению. Внутренние факторы, напротив, порождают необходимость объединения, соподчинения элементов в рамках существования целостного структурного образования. Именно эти факторы участвуют в формировании свойств, посредством которых элементы «притягиваются» друг к другу, дополняют друг друга, образуют связи и взаимодействия, реализующие цель системы. К внутренним системообразующим факторам относят.
- фактор природного качества элементов - их «подобие» (сходство и различие), скопление элементов одного вида, но с индивидуальными различиями, что способствует противостоянию разрушительным воздействиям среды;
- фактор «индукции» - способность элементов «достраивать» систему до завершенности - целостности, объединяющей разное в едином;
- фактор функциональной зависимости;
- фактор обмена (веществом, энергией, информацией) и другие. Помимо естественных важны и искусственные факторы, возникающие в результате воздействий человеческой деятельности (они могут быть как созидающими, так и разрушающими структуру). Все внутренние системообразующие факторы, будучи как бы «составляющими» структурной связи, вместе с тем порождаются ею. В структурном образовании элементы реализуют все свои потенциальные возможности в рамках данной формы движения, присущей системе определенного качества.
Таким образом, можно заключить, что структура выступает не только системообразующим, но и системосохраняющим фактором, а поэтому рассматривается как инвариантный аспект системы Структура несет принципы сохранения качественной определенности системы, как в процессе ее развития, так и при различных условиях функционирования в развитой форме. Связи становятся структурными, если движение, лежащее в их основе, приобретает устойчивый характер. Именно в силу этого связи элементов предстают как инварианты внутреннего движения системы. Система приобретает определенную структуру в результате возникновения в ней элементов, сохраняющих не только количественный состав, но и качественное «подобие», способность образовывать устойчивую структурную связь. Именно целостность структуры является условием устойчивости системы. Исследовать закономерности системы - значит, выявить условия ее возникновения и становления, законы устойчивости, которые действуют в ней как в сложившейся, развитой системе (законы сохранения целостности структуры и функции системы). Целостность как системное свойство объекта нельзя рассматривать без целостности его структуры как системы определенного качества.
Целостность - одно из системных свойств объекта, выражающее форму существования системы. Уже само понятие системы включает в себя признак целостности. Быть целым - значит иметь необходимый для своего существования набор частей. Целостность - свойство, присущее зрелой системе, достигшей завершенности, когда процессы, характеризующие восходящую и нисходящую стадии развития, находятся в относительном равновесии. За понятием целостности стоит свойство частей к интеграции, объединению, к совместному существованию как целого, связанного общим законом существования. Целостность есть форма предметно-объектного существования всякой материи, а интегральное качество, которое каждый вид материи приобретает, выражая форму движения, является содержанием целостности.
Изучение предмета как целостности приводит к исследованию феноменов интеграции его частей; законов и механизмов образования из них целого; его устойчивости, подвижного равновесия, т.е. законов сохранения системы. Это предполагает рассмотрение диалектики отношения части и целого. Systema (греч.) - полный, целый, связанный глубоким, сущностным единством объект с «положенным» ему составом необходимых частей. Интеграция - системообразующий фактор. Без интеграции нельзя объяснить целостность, а без целостности нет системы, есть сумма. Целое - больше суммы; оно дает прирост качества, является носителем возникшего нового качества, отличного от качества составляющих его частей. Целостность -интегративный результат, эффект их совместного существования.
Рассмотрение процесса образования целостности привело к выделению следующих трех моментов: первый - выделение и исследование исходных компонентов (потенциальных частей) того субстрата, который является необходимой предпосылкой для образования целого; второй - становление актуальных частей, их возникновение из исходных компонентов системы (в результате связи между ними и приобретения каждым определенвмх функций); третий - формирование целого, содержащего в своем составе взаимосвязанные части (элементы).
Таким образом, начальным моментом образования целого являются не элементы, а исходные компоненты. Части-моменты - это уже результат внутреннего развития целого: функция, выполняемая целым, формирует свои части с их интеграционными способностями и специфическими функциями. Не всякая совокупность частей образует целое, которое характеризуется определенным составом частей (элементов) и специфическими связями между ними. Для возникновения этих связей элементы сочетаются на основе внутреннего соответствия, т.е. как имеющие определенные возможности для образования связи. Только при наличии строго определенных компонентов, избирательно между собой взаимодействующих, формируются части - вступающие в связь элементы, образующие новое качество. Часть и целое - качественно различные объекты (часть - одна форма материи, целое - другая), имеющие генетическую связь: одна форма материи (целое) образуется из другой формы (частей). Однако образование новой формы не сводится к количественному усложнению, здесь имеет место переход одного качества в другое - «качественное пересечение». Новое качество содержит в себе прежнее качество, но в «снятом» виде, т.е. преобразованной, измененной форме. Отношения одного качества и другого - диалектичны: выражают разнонаправленность процессов их взаимопереходов от части к целому и от целого к части.
Как уже отмечалось, функция системы - самосохранение себя как целостности, поддержание устойчивости структуры Механизм устойчивости, равновесного состояния системы реализуется в компенсаторных связях, через их регуляторную функцию. Дело в том, что система как целостность имеет два рода параметров: постоянные (стабильные) и переменные. Параметры - это величины, характеризующие некоторые существенные свойства или состояния системы и элементов. Они могут принимать разные значения. Амплитуда колебаний стабильных и переменных параметров различна. Стабильные пара метры находятся в границах незначительных отклонений, в то время как переменные подвержены значительным колебаниям. Но в строго определенных пределах, выход за эти пределы ведет к разрушению системы. Кроме того, стабильные параметры, отклонившись, затем возвращаются к норме; отклонения переменных параметров могут принимать разные значения, и могут не вернуться к исходным величинам. Их изменчивость - и есть их норма.
Между стабильными и переменными параметрами существует компенсаторная связь. Изменчивость переменных параметров есть условие поддержания постоянных значений стабильных параметров. Отклонения в стабильных параметрах «активизируют» переменные параметры, вызывая компенсаторные перестройки в системе, выравнивающие показатели постоянных параметров. Целостность системы достигается сохранением ее структуры. По различным причинам в системе могут происходить те или иные изменения некоторых ее элементов (параметров) без изменения структуры, т.е. система будет оставаться целостной. Таким образом, внутренние изменения в элементах (в определенных границах) не изменяют структуры системы. Последняя является инвариантной по отношению к внутренним преобразованиям своих составляющих. Структура выражает единство постоянного и изменчивого. Динамичность структуры есть условие сохранения системы, при условии, что изменения ее элементов избирательны, т.е. какими бы ни были изменения, они направлены на согласование функций и соответствующие перестройки структур элементов, обеспечивающих устойчивость обшей структуры, сохраняющей целостность системы.
Все изменения происходят в определенных границах, что предполагает их регулятивность. Основа регулятивного механизма - активность системы, присущая не только органическим системам (только у систем неорганической природы она имеет другой характер'. Активность есть способность системы защитить себя от вредоносных воздействий среды, противостоять ее разрушительным влияниям, т.е. избирательно относиться к процессам, происходящим вовне. Активность принимает форму внутренних перестроек и изменений поведения системы в целях сохранения своей целостности. Отношения и связи системы со средой возникают не непосредственно; они опосредуются активностью, компенсаторными перестройками регулятивного механизма, обеспечивающими избирательность системы к процессам среды. По способности системы сохранят существенные параметры стабильными, по степени активности компенсаторных механизмов можно судить о различных типах целостности систем, об уровнях их организации. С переходом от неживой природы к живой, а в живой природе к социальным формам активность компенсаторных механизмов усиливается.
С точки зрения отношения части и целого структура есть такая связь частей, при которой соотношение между устойчивостью одних и изменчивостью других частей контролируется некоторыми постоянными (инвариантными) величинами.
Системный подход - важнейшее методологическое направление современной науки. Использование его категориального аппарата как методологического инструментария для исследования специфических объектов, составляющих предмет конкретных наук, открывает широкое поле для выявления новых закономерностей многообразного мира. Большое значение он имеет и для интеграции научного знания, накопленного разными науками, в целостное многомерное представление об объекте и мире в целом. Особое значение системный подход приобретает в современных условиях, когда предметом деятельности становятся полисистемные объекты большой сложности (проектирование, конструирование, управление).
АВТОР: Османова И.Ю.