книги из ГПНТБ / Садовский В.Н. Основания общей теории систем. Логико-методологический анализ

и развивающиеся-, среди последних выделяются самоорга­ низующиеся, саморазвивающиеся системы. Для широкого класса систем адекватное понимание их поведения может быть получено лишь при условии выявления их целевых характеристик, описания их поведения как целенаправлен­ ного-, это предполагает классификацию различных целей системы, установление иерархических соподчинений между целями различных уровней системы, анализ типа взаимо­ связей между целями и подцелями системы (их коопериро­ вание, конфликт и т. д.). Для сложно организованных систем существенное значение имеют также протекающие в них процессы управления-, это, в частности, означает, что системы как объекты исследования должны рассматри­ ваться не только в вещественном и энергетическом плане, но и с точки зрения циркулирующей в них информации. Анализ специфических особенностей поведения систем, типов действующих в них законов, целенаправленного характера развития систем, процессов управления в сис­ темах и т. д. дает возможность определять и иссле­ довать различные классы систем (многоуровневые, много­ целевые, относительно обособленные, самоуправляющиеся и т. д.).

Проведенное содержательное описание свойств системы позволяет теперь нам изложить определенную оперативную схему построения содержания понятия «система». При этом.

мы учитываем		следующие	соображения.		Если	исходить
из интуиции и эмпирического способа					анализа, то у
нас нет	и не	может быть	строгих	критериев		припи­
сывания	тем	или иным	предметам	свойств		системы.

В этой сфере царит принципиальное многообразие основа­ ний, тенденций и установок, делающее задачу определения

нижней границы системности чрезвычайно сложной. В нас­ тоящее время у нас нет и критериев уточнения верхней границы системности, переходя через которую мы вступаем в область различных видов систем. Строгое определение этих границ может быть лишь результатом тщательно проведенного комплексного изучения оснований системного подхода, а сейчас мы находимся лишь в самом -начале такого исследования.

Поэтому, не предвосхищая окончательных решений, нам следует построить некоторую иерархию свойств систе­ мы, нижние члены которой, вполне возможно, будут еще относиться и к несистемам, а верхние, что весьма вероятно,

86

будут охватывать и определенные виды систем, но в целом эта иерархия задаст и свойства системы как таковой. Оче­ видно, что при построении такой иерархии у нас не будет средств эксплицитного выделения только свойств системы как таковой, но мы будем гарантированы, что не выдадим за такие свойства некоторый их частный набор, обуслов­ ленный тем или иным видом представления системного

подхода. Такой		способ	рассмотрения	соединяет в себе
конструктивные		и критически-методологические функции
и в	наибольшей	степени,	по нашему	мнению, соответст­
вует	специфике	анализа,	который должен проводиться

в рамках общей теории систем.

Перечислим далее некоторую совокупность содержатель­ ных признаков, интуитивно связываемых с системой, систем­ ностью, соблюдая при этом порядок возрастания систем­

ных свойств. Эту совокупность признаков	мы разобьем
на три группы, условно обозначаемые как	группы А, В

и С, причем к группе А относятся признаки, характеризую­ щие внутреннее строение системы, к группе В — характе­ ризующие специфически системные свойства, и к группе С — относящиеся к поведению системы.

В группу А входят следующие признаки: «множество», «элемент», «отношение», «свойство», «связь», «каналы связи», «взаимодействие», «целостность», «подсистема», «органи­ зация», «структура», «ведущая часть системы», «подсистема, принимающая решение», «иерархическое строение системы».

Группа В состоит из признаков: «изоляция», «взаимо­ действие», «интеграция», «дифференциация», «централиза­ ция», «децентрализация», «состояние системы», «целост­ ность», «стабильность», «восприятие, хранение и переработ­ ка информации», «обратная связь», «равновесие», «подвиж­ ное равновесие», «регуляция», «управление», «саморегуля­ ция», «самоуправление», «конкуренция».

К группе С относятся следующие признаки: «среда», «состояние системы», «поведение», «целостность», «деятель­ ность», «функционирование», «изменение», «адаптация», «ак­ комодация», «гомеостазис», «рост», «эволюция», «развитие», «генезис», «обучение», «эквифинальность», «целенаправлен­ ность поведения».

Поскольку в данном случае мы не претендуем на боль­ шее, чем на сугубо схематическое рассмотрение, мы можем оставить без ответа как вопрос о полноте перечисленных признаков в каждой группе, так и вопрос об очевидных

87

Пересечениях менаду признаками разных групп. Мы, естест­ венно, не будем настаивать также на том, что приведенный порядок признаков в группах полностью соответствует возрастанию их системных свойств; для нас достаточно утверждать это лишь в принципе. Что же касается содержа­

ния	каждого	из	названных		признаков, то для целей
проводимого		рассмотрения		достаточно воспользоваться
их интуитивным			смыслом,	не	детализируя и не уточ­
няя	его.

С учетом сделанных оговорок мы предлагаем следующий возможный способ введения в рамках общей теории систем семейства понятий «система». Различные возможные (не­ противоречивые) наборы признаков как из одной группы, так и из разных групп задают особые определения понятия «система», которые, естественно, могут выражаться на содержательном или (и) формальном языках. В силу упоря­ доченности признаков в группах по степени возрастания их системных свойств мы получаем возможность сопостав­ лять различные определения понятия «система» и распола­ гать в определенной иерархии теоретические концепции, которые строятся на базе этих определений. Очевидно, что определения, использующие более содержательные приз­ наки (стоящие в конце групп А, В и С), оказываются более богатыми, более развернуто выражают специфику системы, а в некоторых случаях характеризуют и определенные типы систем.

Предлагаемый способ введения понятий «система» в кон­ тексте общей теории систем, с одной стороны, позволяет осуществить постепенный переход от несистемных конструк­ ций к системному идеальному объекту (как это реально и проявляется в конкретных научных дисциплинах), а с дру­ гой стороны, способствует выяснению общего основания всего многообразия значений системы. Причем это общее основание не следует понимать в том смысле, что различные определения понятия «система» можно выстроить в некото­ рую линейную последовательность, где каждый последую­ щий член выражает содержание предыдущего плюс некото­ рый дополнительный признак. Тот чрезвычайно широкий разброс значений системы, который наблюдается в интуи­ тивно-содержательной плоскости исследования, склоняет к предположению о невозможности реализации такой линейной.последовательности: семейство значений понятия «система» строится, по-видимому, из разных исходных пунк­

тов. В частности, такими исходными пунктами могут быть разные сочетания начальных признаков в группах А, В и С. Сама же совокупность этих признаков, их упорядочен­ ность и т. д. представляют собой то общее основание, на котором строится определение системы.

Необходимо отметить еще одно преимущество предлагае­ мого способа введения понятий «система». В некоторых вариантах системного исследования, разрабатываемых в настоящее время, существенное значение имеет не сам набор признаков, с помощью которого определяются система и системное исследование, а последовательность привлечения

для определения этих понятий тех или иных признаков (см., например, [245]). Очевидно, что на основе предлагаемой методики мы в состоянии не только учесть специфику

таких	подходов к	определению	понятия	«система»,	но
и установить соответствие между способами,				осуществляю­
щими разные последовательности			привлечения одних		или
разных	системных	признаков.

Приведем теперь в порядке иллюстрации некоторые конкретные примеры использования предлагаемой схемы. «Множество элементов»— объект, получаемый из сочетания двух первых признаков группы А, интуитивно вряд ли может быть отнесен к числу систем, во всяком случае если его брать без дальнейшей детализации. В то же время представляется бесспорным, что любой объект, который интуитивно, при самых разнообразных трактовках такой интуиции, относится к системам, выступает как некоторая множественность элементарных образований, как определен­ ное множество элементов. Но система — это не просто множество элементов (согласно интуиции): такое множество может быть задано простым перечислением входящих в него элементов, и если не указано никаких дополнительных характеристик этих элементов, не удается найти оснований, которые позволили бы рассматривать такие множества как системы. Путем привлечения последующих признаков, входящих в группу А (возможно использование признаков и из других групп), мы можем задать такие дополнительные характеристики элементов множества.

Самый простой путь, по-видимому, состоит в том,'что на исходном множестве элементов определяются некоторые отношения. Именно таким способом определяют понятие «система» А. Д. Холл и Р. Е. Фейджин [195, стр. 252— 254], М, Месарович [195, стр. 167—169] и многие другие

89

исследователи. Во всяком случае некоторые интуитивные основания для такого определения понятия «система» бесспорно имеются. Другое дело, что интуиция системы, например, у биолога, психолога или социолога, как правило, склоняет их к более сильному определению, однако проте­ стовать против того или иного интуитивного понимания системы совершенно бессмысленно.

Определение системы как множества элементов с опре­ деленными на этом множестве отношениями дает возмож- . ность использовать при построении системного исследова­ ния аппарат теории множеств, во всяком случае в его достаточно богатых разделах. Работы, ведущиеся в этом направлении, прежде всего исследования М. Месаровича и его сотрудников [503] [505] [146], не только осуществляют естественный, постепенный переход от несистемных к сис­ темным разработкам, но и предоставляют строгий формаль­

ный аппарат для	системного подхода.
В то же время достаточно очевидны существенные ограни­
ченности такого	понимания	системы и	теории систем.
В литературе неоднократно		указывалось	на граничащую

с эмпирической бессодержательностью предельную общ­ ность такого подхода [113]. (Отметим, что и М. Месарович, обеспокоенный возможностью тривиальности очень широ­ ких обобщений [503], свои результаты по сути дела получает применительно к абстрактным системам, которые удовлетво­ ряют целому ряду дополнительных условий [195, стр. 176— 179]).

Возможны разные способы выхода из этой ситуации. Например, А. И. Уемов, продолжая оперировать факти­ чески с тем же набором признаков (категорий)—«множест­ во», «элемент», «отношение», «свойство» (в его терминоло­ гии— «вещь», «отношение», «свойство»), предлагает для опре­ деления понятия «система» изменить порядок использования этих признаков (категорий). В результате система понимает­ ся как множество вещей, на котором реализуется заранее определенное отношение с фиксированными свойствами, - или в двойственной формулировке — как множество вещей, которые обладают заранее определенными свойствами с фик­ сированными между ними отношениями [214, стр. 80—84].^ Экстенсионально понимание системы, по А. И. Уемову.Ч и понимание системы, например, по М. Месаровичу, совпа­ дают, так как они генерируют один и тот же класс систем. Очевидно, что любая система, по А. И. Уемову, будет

90

системой, по М. Месаровичу. Аналогично, любая система, по М. Месаровичу, окажется системой, по А. И. Уемову. Для этого мы в качестве исходного пункта должны взять те отношения и свойства, которые определялись на мно­ жестве элементов, использованных для определения данной системы М. Месаровичем, а затем, что всегда возможно, найти это же множество элементов, что нам даст систему, по А. И. Уемову. Несмотря на экстенсиональную эквива­

лентность	рассматриваемых	определений,		предлагаемое
А. И. Уемовым понимание системы,			во-первых, проводит
достаточно	резкую границу	между	системой	и несистемой

(при заданных отношениях и свойствах далеко не все объекты оказываются системами, в то время как для любого множества элементов всегда имеют место какие-нибудь отношения и свойства, благодаря которым такие множества оказываются системами) и, во-вторых, может рассматри­ ваться как некоторый способ решения проблемы установле­ ния гносеологически-методологического критерия припи­ сывания объекту свойств системы (о важности решения этой проблемы мы говорили ранее).

Другой путь выхода из трудностей определения системы как множества элементов с отношениями между ними; состоит в использовании для определения других призна-і ков — как из группы А, так и из других групп признаков.

■Обычно для этой цели используются признаки «целостность», ) «связь», «взаимодействие», а в дальнейшем и некоторые другие — например, «структура», «организация» и т. д. Именно по этому пути идут, например, Л. фон Берталанфи/ для которого система — это комплекс взаимодействующий компонентов [195, стр. 29], и другие исследователи. Мы уже отмечали серьезные трудности, с которыми сталкивает- / ся общее определение понятия «связь»; в силу этого многие исследователи, сохраняя оперативный характер своих по­ строений, вместо общего понятия связи используют некото­ рые частные виды связи, например связь как отождеств­ ление составляющих входных и выходных векторов

элементов системы (О. Ланге [466]), понимание связи как определенного набора отношений с фиксированными свойст­

в а м и (Л. Апостель [312])		и т. д.
Вполне естественно, что разработки, идущие в этом
направлении,	при всей их		незавершенности в настоящее
время, дают	возможность		более глубоко «заглянуть» в
существенные	свойства	системы.

91

Понимание системы через указание признаков «мно­ жество элементов», «отношения и связи между элементами», «целостность» оказывается недостаточным, особенно для решения многих практических задач системного подхода. Используя введенную совокупность системных признаков, мы можем получить более развернутые, более глубокие по содержанию описания систем. Так, например, для опреде­ ления системы, по А. А. Ляпунову — С. В. Яблонскому, требу ется не только указание соответствующего множества элементов, но и определение состояния элементов, указа­ ние информационных потоков в системе, характеристика иерархического строения системы [216, стр. 5—17]. Систе­ ма, по В. А. Лефевру (во всяком случае важнейший класс систем, в его понимании), обладает способностью к реф­ лексии, причем достаточно высоких рангов, по своей организации не уступает исследователю и т. д. [119] [121]. Аналогичным образом в рамках общей теории систем могут быть введены и другие значения понятия «система».

§ 3. Некоторые результаты

типологического исследования значений

понятия «система»

Изложенный в § 2 настоящей главы способ введения понятия «система» в рамках общей теории систем (см^/ также [196] [199, стр. 44—53]) задает общие характеристи­ ки проведения такого исследования. Однако при этом остаются открытыми многие существенные вопросы. Глав­

ный	из них касается определения реальных	оснований
как упорядоченности выбираемых системных		признаков,
так	и принципов организации семейства значений понятия

«система». Соображения, высказанные в § 2, исходят из предположения, что такие основания могут быть найдены, но, пока этого не сделано реально, осуществление предло­ женной схемы определения системы дает в результате лишь набор признаков и различных определений системы (при этом фактически полученная упорядоченность не выходит за рамки интуитивных, содержательных рассуж­ дений).

В силу этого мы нуждаемся в дальнейшем исследований и, возможно, в модификации предлагаемой схемы введения понятия «система» в контексте общей теории систем. В этом параграфе мы рассмотрим некоторые результаты проведен­

92

ного нами типологического анализа многообразия значений понятия «система».

Для проведения такого исследования было отобрано 'некоторое множество определений понятия «система»— около 40 различных определений, получивших наибольшее распространение в литературе. Приведем часть из этих определений (см. также [455, стр. 283—285]).

1.Система-— а) «сложное единство, сформированное многими, как правило, различными факторами и имеющее общий план или служащее для достижения общей цели»; Ь) «собрание или соединение объектов, объединенных ре­ гулярным взаимодействием или взаимозависимостью»; с) «упорядоченно действующая целостность, тотальность»

(«Webster’s Third New International Dictionary»— цит. по [455, стр. 283]).

2.«Система — любая совокупность переменных, кото­ рую наблюдатель выбирает из числа переменных, свойствен­

ных	реальной «машине»» (У. Росс Эшби [286, стр. 40]).
3.	«В настоящее время достаточно рассматривать систе­

му как группу физических объектов в ограниченном прост­ ранстве, которая остается тождественной как группа в под­ дающемся оценке периоде времени» (Г. Бергман [332,

стр. 92]).

4.«Система может быть определена как комплекс взаимо­ действующих элементовД,/,, . . ., /„» (Л. фон Берталанфи

[340, стр. 143]).

5.«Теория систем исходит из предположения, что внешнее поведение любого физического устройства может быть описано соответствующей математической моделью, которая идентифицирует все критические свойства, влияю­ щие на операции устройства. Получающаяся в результате этого математическая модель называется системой» (Т. Бус

[363, стр. 2]).

6.Система есть «целое, составленное из многих частей.

Ансамбль признаков» (К. Черри		[274,	стр. 351]).
7. а)	«Система — размещение,	множество или		собрание
вещей,	связанных или соотносящихся		между	собой та­

ким образом, что вместе они образуют некоторое единство, Целостность»; Ь) Система — размещение физических компо­ нентов, связанных или соотносящихся между собой таким образом, что они образуют или действуют как целостная единица» (Дистефано и др. [394, стр. 1]).

8. «Система — в современном, языке — есть устройство,

93

которое принимает один или более входов и генерирует

один	или	более выходов» (Дреник 1411,	стр. 6]).
9.	«Система — устройство, процесс или		схема,	которое
ведет	себя	согласно некоторому предписанию;		функция

системы состоит в оперировании во времени информацией и (или) энергией и (или) материей для производства инфор­ мации и (или) энергии и (или) материи» (Д. Эллис, Ф. Люд­

виг [400, стр. 3J).	у
10. «Система — математическая абстракция,	которая

служит моделью динамического явления» (Г. Фриман

[412, стр. 1]).

11. «Система—-интегрированная совокупность взаимо­ действующих элементов, предназначенная для коопера­

тивного выполнения	заранее определенной функции»
(Р. Гибсон [408, стр.	58]).

12.«Система — это множество объектов вместе с от­ ношениями между объектами и между их атрибутами»

(А. Холл, Р. Фейджин [195, стр. 252J).

13.«Система — собрание сущностей или вещей, одушев­ ленных или неодушевленных, которое воспринимает не­

которые входы и действует согласно им для производ­ ства некоторых выходов, преследуя при этом цель максими­ зации определенных функций входов и выходов» (Р. Керш-

нер [408, стр. 141]).

и	14. «Пусть система 5 содержит элементы а1г					а2, . . а /
	пусть	а0 — окружение	системы	S.	Введем	множествѣ-
А	= {аи	а2, . . ., ап) и	В = {aU)	аи	. . ., аД.	Каждый

элемент множества В характеризуется некоторым множест­ вом входных величин и некоторым множеством выходных величин. Символ гц обозначает способ зависимости входных величин элемента] а/ от выходных величин элемента щ, который определяется отношениями между этими величи­ нами. Множество всех Гц (і, / = 0, 1, . . ., п) обозначим через R. При этих предположениях система определяется утверждением, что каждое множество S = {А, R] образует систему» (Дж. Клир, М. Валах [452, стр. 28]).

15. а) «Система S — данное множество величин, рассмат­ риваемых на определенном уровне анализа. Формально система 5 есть данное множество, содержащее как внешни величины Хі, х2, . . ., хп, так и значения параметра времен t\ все эти величины рассматриваются на уровне анализа L = ”

{Xi, Х 2,	• ■.,	Х п, Г}, отсюда5 = {Хі, х2, . . ., Хц, t, Х\,
Х 2, . . .,	Х п,	Т} = {X, t, А}».

94	«

b) «Система 5 — данное множество изменений во време­ ни некоторых рассматриваемых величин. Формально сис­

тема	5 есть данное			множество	значений х,- (/)	для		всех
і = 1 ,2 .......... п			и	для всех	t ЕЕ Т, т. е. 5	=	{х:	(/),
х2 (0.	. •	xn (t)	: t ЕЕ Г, х/ (0 е		Хг-для г = 1 , 2 ,		. . ,	/г}». •
c)	«Система S — данное инвариантное во времени отно­

шение между имеющими место в настоящее время и (или) »прошлыми и (или) будущими значениями внешних величин; каждый элемент отношения может (но не обязательно) характеризоваться вероятностью его появления. Формально система S есть данное отношение Д к/< т( XPj), определенное

на декартовом произведении X"=i Pj, вместе с взаимно­

однозначным соответствием (г,		а) <-> /,	примененном к урав­
нению	pj (/) = Xi (t + а), и	иногда	вместе с отображе­
нием	а —>Р (а), приписывающим		вероятность появле­

ния	Р (а) каждому элементу			а	из R,	т. е. или 5	=
= Х Я і < к т{ Р і ) ^ Х ы Р , ,			или	5	=	(Х /3/), а	>
- + P { a ) : a Z E R ,		/> ( а ) <	1,	Ц Р (а) =		1}, где Р, =	X t,
если	(і, а ) ■(-»- /			а
		для любого а».				элементов вместе
сі)	«Система	5 — данное	множество

с их постоянным поведением, и множество связей между

элементами и между элементами	и	средой. Формально
^система 5 есть данное множество,	состоящее из множества
В абсолютных отношений blt b2, .	. .,	Ьи между основными

'величинами элементов alt а2, . . ., аи, и множества С всех

связей	между	элементами	множества	А,	то есть 5 =
= {фі,	Ь2, . . .,	but ер • / =	0) 1> • • •> и, і		/}	{В, С}».
е)	«Система	5 — данное	множество	состояний		вместе

с множеством переходов между состояниями; каждый переход может (но не обязательно) характеризоваться вероятностью его появления. Формально система S есть данное множество состояний 5 вместе с бинарным отношением R (S , 5), определенным на S, и иногда вместе с отображением (st-, S/) —>

— Р (Sj/s£), приписывающим условные вероятности Р (Sj/sj)

переходам		от s;- к S/ элементам			(s£,	Sj) ЕЕ R		(5,	5),	т. е.
или	S =	{5, R (S, 5)},	или S = {S,			R (S,		S),	(s£, sj) —>
Р {Sj/S£) : (s,, Sj) (ЕЕR			(S,	S),	p (Sj/s,) <		1,	^ftsj/s,)		= 1
^ля	фиксированного		st»	(Дж.	Клир		[455,		стр.	55]).
16.		а) «Лингвистическое определение: абстрактной систе

мой называется множество правильных высказываний (фор­ мул)».

95