книги из ГПНТБ / Садовский В.Н. Основания общей теории систем. Логико-методологический анализ
.pdfОтвечая на эту критику в 1962 г., Берталанфи, согла сившись с рядом других критических замечаний, писал, что приписывание «общей теории систем» роли «философии со временной науки» — «результат неправильного понимания» 1348, стр. 10J. Он пояснял далее, что, по его мнению, ««общая теория систем» в ее настоящем виде является од ной— и притом весьма несовершенной — моделью среди - других», что она никогда не будет «исчерпывающей,- исклю- - чителы-юй или конечной» [348, стр. 101. Он отмечал также совершенно очевидную «ограниченность этой теории и ее приложений» [348, стр. 19].
Мы считаем, что такая характеристика «общей теории систем» является правильной, но одновременно не можем не отметить, что в более ранних своих работах (например, в [338] [346]) Берталанфи придерживался иллюзорного пред ставления о возможностях и границах «общей теории си стем», что и было отмечено в свое время.
При диалектико-материалистической интерпретации си стемного подхода и общей теории систем необходимо отли чать научное содержание разрабатываемых рядом западных ученых методов системного исследования от философской — позитивистской или любой иной идеалистической — трак товки этих методов. Само развитие системных исследований в последние 20—30 лет убедительно продемонстрировало конкретно-иаучиый характер этого направления современ-" ного научного знания. В его разработке ведущая роль при надлежит специалистам конкретных научных дисциплин — биологам, психологам, теоретикам технических наук, ки бернетикам, логикам и т. д. И поэтому даже на Западе прогрессивные ученые весьма скептически относятся к фи лософским спекуляциям на базе истолкования достижений системных исследований. Теоретическая незрелость, недо статочная философская аргументированность присущи многим работам по системному подходу и общей теории систем, опубликованным в последние годы учеными-не- марксистами. Вместе с тем положительным моментом ра бот по теории систем некоторых зарубежных авторов явля ется признание важного значения марксистских принци
пов методологии анализа сложных объектов — органичных |
* |
целых. |
Так, Л. фон Берталанфи отмечает роль К. Маркса в раз работке методологии исследования систем (см. [355, стр. 9]). В основе многих системных концепций, развиваемых
в капиталистических странах, лежит решительная критика механистического мировоззрения. А. Рапопорт, например, усматривает в «обнаружении непригодности «механизма» в качестве универсальной модели» один из источников общей
теории систем [195, стр. 83]. |
Критика механицизма дана |
в работах Л. фон Берталанфи, |
А. Рапопорта, Р. Акоффа и |
ряда других зарубежных специалистов. Во многих слу чаях зарубежные ученые дают правильную оценку места системного подхода и общей теории систем в современном теоретическом знании. Сошлемся в этой связи на высказы вание А. Рапопорта: «...Разумнее рассматривать математи ческую абстрактную теорию систем как существенный вклад в концептуальный багаж современного ученого, а не как метод, который должен затмить все другие методы» [195, стр. 104]. Необходимо отметить, ч т о б ряде случаев зарубеж ные специалисты по общей теории систем выступают про тив неопозитивистской интерпретации логики и методо логии науки. Л. фон Берталанфи, в частности, подверг в своих работах критике неопозитивистскую концепцию един
ства науки |
и прежде всего принцип физикализма |
(см. [349] [356]). |
|
В целом, |
однако, следует признать, что за рубежом — |
вкапиталистических странах — исследования философских
-аспектов системного подхода и общей теории систем носят ■'эпизодический характер. Такие исследования фрагмен тарны, нередко поверхностны и в философском плане явно незрелы 4. Отсюда возрастает значение систематической разработки философских проблем системного исследова ния на последовательной диалектико-материалистической
основе.
При проведении такой разработки необходимо глу боко раскрыть взаимоотношение диалектики и системного подхода. Для философов-марксистов исходным при этом
4 Показательны в этом отношении недавние публикации Э. Ласло по так называемой «системной философии» [470] [471]. Если разработка философских проблем системного исследования научно оправдана и, как мы пытались показать, принципиально необходима для дальней шего прогресса исследования системных объектов, то постулирование особой «системной философии» является чисто спекулятивным актом. В той мере, в какой в концепции Э. Ласло воспроизводятся и анали-
'зируются методологические принципы системного исследования, она имеет определённый реальный смысл. «Системная» же философия в его интерпретации возрождает натурфилософские схемы и методы рас суждения.
47
является принципиальное отрицание противопоставления системного подхода диалектико-материалистическому мето ду и возведения системного подхода в абсолют (см. [29] [53] [113] [116] [77] [267] и др. работы). Системные иссле дования представляют собой одну из быстро развивающихся сфер современного конкретно-научного познания; их теоре тическое описание в рамках системного подхода или общей теории систем также ограничено проблемами специально методологического порядка и ни в коей мере не может пре тендовать на противопоставление и тем более на замену философской методологии. Системный подход, общая теория
л систем, как и все другие фо_рмы_ внутринаучной рефлексии \|о современных системных исследованиях, относятся к диа- ':лектике,"как конкретно-научное (в том числе и обобщенное)
знание к философскому знанию. Раскрыть специфику взаи моотношения системного подхода и общей философской методологии в этой связи — это значит проанализировать взаимоотношение специально-научного и философского зна ния с учетом специфики системных исследований как одной из форм конкретно-научного знания.
Вмарксистской философской литературе дан глубокий
имногосторонний анализ диалектики как общего философ ского учения о методе познания. Нашей задачей, естест
венно, не является воспроизведение этого учения во всем его многообразии. В связи с обсуждаемой проблемой мы хотим подчеркнуть только один момент — идеи системности, -целостности, структурности, универсальности и многооб разия форм связи и т. д., которые на конкретно-научном уровне разрабатываются в рамках системного подхода и общей теории систем, органически присущи диалектическо му методу и пронизывают все его важнейшие понятия и принципы. Эти идеи в их философской интерпретации лежат
воснове и метода восхождения от абстрактного к конкрет ному, и принципа единства логического и исторического, и
вдиалектическом требовании при исследовании объекта выявлять координацию и субординацию его связей, опреде лять специфические связи анализируемого объекта, и в принципе единства генетического и структурного анализа и т. д. Но как системный подход не в праве претендовать на£
решение философских проблем метода научного познания, так и диалектика не стремится подменить собой, конкретно научную проблематику системного подхода и общей теории систем.
48
Это и определяет специфику взаимоотношения систем ного подхода и диалектики. Будучи общефилософским уче нием о методе познания, диалектика служит философским основанием разработки проблем системного подхода и об щей теории систем. Последние же имеют свой специфический предмет— проблемы конкретно-научной методологии со-
—временного познания, логико-методологические вопросы системных исследований и т. д., которые представляют со бой обобщенные научные методы и принципы и которые яв ляются основным предметом нашего внимания в книге.
В связи с излагаемым пониманием взаимоотношения про блематики системного подхода и общей теории систем с про блематикой философского учения -о методах познания мы считаем необходимым еще раз подчеркнуть принципиаль ное теоретическое значение различения между философской методологией и конкретно-научными методологическими концепциями [116, стр. 150]. Эти концепции, отличаясь друг от друга по своему типу, уровню общности, глубине анализа ит. д., не равнозначны, однако, собственно фило софским проблемам методов научного познания.
Совершенно очевидно, что формы внутринаучной реф-]і лексии относительно современных системных исследований|| вёсьма~многообразньі. Соответственно этому различен и/ вклад разных теоретических описаний системных исследо] ваний в разработку специально-методологических проблем системного анализа. Если, например, теория технических систем определенного класса строится целиком в рамках специально-научного знания, то разработка системного подхода и общей теории систем, целью которой является систематическое построение конкретно-научной методоло гии системного исследования, включает в себя большой круг специальных логических, методологических и связанных с ними проблем. В число этих проблем входят: классифи кация основных направлений современных системных исследований; методологический анализ понятия «систе ма», предполагающий выявление содержательных характе ристик этого понятия и построение формализованных пред ставлений о системе; анализ других основных системных понятий; уточнение специфических Задач общей теории си
стем; решение проблем уровней |
связи элементов системы, |
и способов описания поведения |
элементов и системы; клас |
сификация систем; логико-методологические средства опи сания систем разных типов, в частности закрытых и откры-
49
тых сис+ем; проблема иерархической организации сложных систем; методологический и логический анализ важнейших системных отношений, например отношения «часть — целое»; выявление методологической специфики си стемного мышления и т. д. Все эти и аналогичные нм во
просы, решаемые на конкретно-методологическом |
уровне |
в рамках общей теории систем и системного подхода, |
тесно |
связаны с разработкой общефилософской проблематики системных исследований. Для глубокого понимания мето дологии современного научного познания мы нуждаемся как в дальнейшем развитии общего философского учения о методах познания, так и в детальном описании конкретно методологических концепций, в частности в систематиче ском построении общей теории систем.
Конечно, грани между философской методологией и спе циально-научными методологическими принципами иссле дования систем относительны, подвижны. Эта относитель ность проявляется не только в постоянном взаимообогаще-
нии этих двух |
различных |
форм теоретической |
рефлексии |
о современной |
науке, но |
и в наличии целого |
ряда сту |
пеней методологического анализа и связей между ними [116] [117]. Различные уровни теоретического описания системных исследований могут одновременно содержать решение и специально-научных, и собственно философ ских проблем системного подхода. Показать эту взаимосвязь на примере разработки логико-методологических оснований общей теории систем — одна из задач настоящей книги.
Г л а в а II
ТЕОРИИ СИСТЕМ И ОБЩАЯ ТЕОРИЯ СИСТЕМ
Исходя из общей характеристики системных исследо ваний, данной в гл. I, мы перейдем теперь к более детально му рассмотрению специфики различных вариантов теорий систем и общей теории систем. Основная задача, которую мы попытаемся решить в этой главе, состоит в сопоставлении целей специализированных теорий систем и общей теории систем. При этом основной акцент будет сделан на трак товке общей теории систем как метатеории относительно класса специальных теорий систем и различных форм системных построений и разработок.
§ 1. Специализированные представления системного подхода.
Многообразие теорий систем
Принципы «системного подхода», «системного метода ис следования» и т. д. получили в настоящее время наиболее широкое распространение, пожалуй, в рамках современных технических, прикладных дисциплин — в прикладной ма тематике, в различных разделах кибернетики, в системо технике и системном анализе и т. д. Лежащие в основании этой терминологии теоретические представления (сразу же подчеркнем весьма характерный разнобой в их истолкова нии различными исследователями) сегодня являются не только непременным введением в освещение буквально Любых результатов разработок в этих областях науки и техники, но они действительно существенно изменили облик , современных прикладных, технических дисциплин.
1 В период второй мировой войны и особенно в послевоен ное время разработчики технических сооружений и систем пришли к выводу, что проектировать следует не изделие само по себе (пусть даже и очень сложное), а весь комплекс
51
(материальных и организационных условий, которые необ ходимы для его эффективного функционирования. Более того, в процесс проектирования такого изделия должно быть 1 включено в качестве важного компонента и проектирование самого процесса проектирования. Одним из результатов этого осознания явилось введение в широкий обиход пред ставлений о технической системе — некоторой чрезвычай
|
но сложной конструкции, включающей в себя и создавае- |
|||||||||||
1мые |
машинные |
компоненты, и человека-оператора, |
рабо- |
|||||||||
'• |
тающего с ними, |
и множество внешних условий, без |
кото- |
|||||||||
I |
рых создаваемая конструкция |
не |
может |
существовать, и, |
||||||||
; |
наконец, в определенной степени организацию самого про- |
|||||||||||
I |
цесса |
создания |
такого сложного комплекса. Современная |
|||||||||
■техника, |
таким |
образом, выступает как техника больших |
||||||||||
. |
систем. |
Что же |
касается ее |
теоретического описания, то |
||||||||
|
в рамках системотехники и связанных с нею дисциплин |
|||||||||||
; |
основное внимание теперь уделяется проблемам управле- |
|||||||||||
ния, оптимизации, распределения функций между машин- |
||||||||||||
•; |
ными и человеческими компонентами системы, выбору тех |
|||||||||||
|
нического решения, вопросам эквивалентного преобразова |
|||||||||||
|
ния систем, описанию динамики систем и т. д. |
|
|
|||||||||
|
Существенное влияние на формирование системного под |
|||||||||||
|
хода в технике оказало развитие кибернетики. Разработан |
|||||||||||
|
ные в ее рамках методы анализа управления и связи в объ |
|||||||||||
|
ектах разной природы, понятия обратной связи и гомео |
|||||||||||
|
стазиса, аппарат теории информации и |
т. |
д.— весь |
этот |
||||||||
|
арс шал |
теоретических средств |
не только |
нашел |
широкое |
|||||||
|
поле приложения в современных технических разработках, |
|||||||||||
|
но и способствовал кристаллизации |
идей системного |
под- |
|||||||||
) хода. |
Небезынтересно в этой |
связи |
привести мнение |
(хотя |
||||||||
|
далеко не во всем бесспорное) |
Л. |
Заде |
из его статьи «От |
||||||||
|
теории цепей к теории систем»: «Если у кого-нибудь спросить |
|||||||||||
|
имя ученого, открывшего концепцию теории систем, то, не |
|||||||||||
|
сомненно, был бы назван Норберт Винер, хотя Винер сам не |
|||||||||||
|
занимался теорией систем как таковой и не применял терми |
|||||||||||
|
на «теория систем»... Именно Винер |
начиная |
с 20-х— |
|||||||||
|
30-х годов нашего столетия |
вводит множество |
понятий, |
|||||||||
|
идей и теорий, которые, вместе взятые, составляют основу |
|||||||||||
|
■современной теории систем. Некоторыми из них являются: |
|||||||||||
|
представление нелинейных систем посредством полиномов |
|||||||||||
|
Лаггера и функций Эрмита, теория предсказания и фильтра |
|||||||||||
|
ции, |
критерий |
Пэли — Винера, |
|
винеровский |
процесс. |
Именно Винер в конце 40-х годов положил начало кибер
52
нетике — науке о связи и управлении в живом организме и машине, частью которой, имеющей дело с системами и их свойствами, является теория систем» [71, стр. 879].
Возникает вполне естественный вопрос об уточнении со держания, которое в настоящее время вкладывается в по нятия «теория систем» и «системный подход». В исследова ниях, выполненных в кибернетическом и системотехниче- ■ском духе, мы находим более или менее очевидный ответ на этот вопрос. Так, например, Г. Кастлер в работе с характер- . ным названием «Общие принципы системного анализа» усма-1^ тривает суть системного подхода в общности структур че тырех формальных теорий организации — кибернетики, теории игр, теории решений и теории связи (информации) [533]. Используя для своего рассмотрения понятия «черного' ящика» и «белого ящика» («белый ящик» — это система из вестных компонентов, соединенных известным образом так, чтобы осуществлять заданное входно-выходное функцио нирование), Г. Кастлер показывает, что исследовательская ситуация в случае упомянутых теорий организации может быть описана путем представления анализируемых систем в виде белых ящиков определенного вида, а окружающих
сред этих систем — в виде |
черных ящиков. |
При этом в рассматриваемых системах в качестве особых |
|
„компонентов выделяются: |
мотиваторы — генераторы по |
требностей системы; рецепторы и эффекторы — элементы, . которые получают информацию и генерируют действия системы; и, наконец, законы, или стратегии,— множество S правил, посредством которых функционируют рецепторы и эффекторы. Используя эти компоненты, Г. Кастлер пока-) зывает, что общая структура четырех названных формаль ных теорий организации характеризуется принципом взаи модействия системы и среды и принципом функционирова ния системы в результате выработки внутри нее мотивов действия, получения информации о среде. Эта общая струк тура, по мнению Г. Кастлера, выражает существо систем ного подхода, и ее наличие может рассматриваться как differentia specifica системного по своему типу исследо вания.
В таком же кибернетическо-системотехническом духе дает свой ответ на рассматриваемый вопрос о специфике системного подхода и содержании теории систем Л. Заде. В уже упомянутой работе «От теорий цепей к теории систем» он перечисляет принципиальные задачи теории систем,
53
такие, как описание систем, классификация систем, иденти фикация систем, представление сигнала, классификация сиг налов, анализ систем, синтез систем, программирование и управление системой, оптимизация систем, обучение и при способление систем, надежность систем, проблема' устой чивости и управляемости систем [71, стр. 880]. Для пози ции, защищаемой Л. Заде, характерно, что он видит основ-\ ную задачу теории систем в изучении общих свойств систем независимо от их физической природы и в этой связи в ка честве разделов такой теории, хорошо разработанных уже к настоящему времени, называет теорию цепей (линейных и нелинейных), теорию управления, теорию сигналов и тео рию машин и автоматов с конечным числом состояний. Что же касается теории информации, теории решений, динами ческого программирования, теории надежности и т. д., то, по мнению Л. Заде, хотя теория систем широко использует понятия и результаты этих теорий, это, однако, не озна чает, что данные теории входят в теорию систем в качестве составных частей или, наоборот, что теория систем включа ется в эти теории [71, стр. 880]. Аналогичная ситуация, согласно Л. Заде, имеет место и относительно теоретической системотехники и исследования операций.
Развивая свою позицию в более поздней работе [607], Jlj. Заде сопоставляет два возможных подхода к теории си-,; стемТ Согласно первому, теория систем — это просто совоч ку пность различных математических средств систёмного ис следования; в соответствии со вторым, который разделяет и он сам, теория систем представляет собой самостоятельную научную дисциплину, задача которой состоит в разработке общей абстрактной основы и единого концептуального кар каса для изучения поведения различных типов и классов систем. Понимаемая в последнем смысле теория систем интересуется прежде всего математической структурой систем, и ее главная цель состоит в исследовании оснований для построения специальных системных концепций [607,
стр. VII].
Мы специально столь подробно охарактеризовали взгля ды Г. Кастлера и Л. Заде по рассматриваемому вопросу, , так как они наиболее явно и четко выражают общую тен-^ денцию теоретического осознания системного подхода и тео рии систем в современных научно-технических кругах. При всей очевидной специфике позиций названных авторов и даже, так сказать, различной ориентации, направленности
54
их рассуждений они, несомненно, демонстрируют некотороё общее ядро, связанное со стремлением представить основу теории систем путем теоретического обобщения задач и результатов цикла современных технических и приклад ных дисциплин, прежде всего кибернетики и ее многочислен ных ответвлений. С этой точки зрения особенности позиций F-. Кастлера и Л. Заде не столь существенны; они лишь под
черкивают возможность различных путей обобщенного тео ретического представления системно-технической пробле матики. Многие из этих возможностей (и нередко иных, чем выраженные у Г. Кастлера и Л. Заде) реализованы в многочисленной литературе, посвященной постановке про блем системного подхода и теории систем в современных технических и прикладных дисциплинах, в частности в руководствах по системотехнике (см., например, [62] [250] [378] [379] [431]).
Для того чтобы более полно и глубоко разобраться в со держании системного подхода и теории систем, мы должны обратить особое внимание на то, что современная техника — производство и обслуживающие его различные научные дисциплины — важный, но далеко не единственный источ ник системных идей. Одновременно (а в некоторых случаях даже и раньше) с созданием технических объектов как си-
( стем (и вытекающей отсюда задачей поиска методов их ис- ■‘"'следования и конструирования) аналогичный процесс про шел и в других сферах человеческой теоретической и прак тической деятельности. Здесь в первую очередь следует на звать биологию и психологию, лингвистику и социологию, экономическую науку, многочисленные социально-эконо: мические „проблемы, включая прогнозирование, оптимиза
цию и т. д. тех или иных социальных процессов.
В последнее время системные идеи проникли (и вызвали ответную реакцию) также в физику, химию, медицину и т. д. и по сути дела охватывают сегодня весь спектр совре менных научных дисциплин. Но дело не ограничивается только наукой и научной деятельностью в Собственном смыслеэтого слова:важную роль играют системные принципы в исследовании проблем организации производства, вопро сов оценки эффективности научно-исследовательских и кон структорских разработок и т. д.; работы последних лет по организации научно-исследовательской и иных форм чело веческой деятельности также исходят из системной поста новки задачи.
55