1.1. Из истории теории систем и системного анализа

К XX в. сложились две формы культуры — естественнонаучная и гуманитарная, различающиеся методами познания. Произошло разделение на людей, мыслящих предпочтительно формально или, напротив, — гуманитарно. Эти формы мышления связывали с различными полушариями головного мозга.

Гуманитарное познание формирует образ, целостность, а формальное мышление обеспечивает отображение элементов и законов их взаимодействия. Гуманитарное знание связано с определением смысла, назначения, целесообразности (телеология), цели. Вершиной гуманитарного знания традиционно считается философия. Формальное мышление традиционно базируется на математике.

В европейской культуре более предпочтительными и развитыми оказались формальные методы. В то же время в XIX—XX вв. возник ряд проблем, труднообъяснимых с помощью формальных методов. Для их решения механическая концепция, превратившаяся в физико-математическую, оказалась недостаточной. Напротив, развивающаяся диалектическая концепция объясняла объективность противоречий и даже необходимость их для существования и развития сложного мира, но не имела формализованного аппарата, которому отдает предпочтение европейская наука.

Возникли попытки распространения на гуманитарную сферу познания физико-математических методов — физикализм. С помощью физикализма были объяснены некоторые проблемы. Однако к середине XX в. стал очевидным кризис концепции физикализма, что привело к возникновению интегральных концепций, объединяющих возможности гуманитарного и формального мышления.

Формальные методы не позволяют выявить содержание исследуемых процессов, понять их целостность, хотя и могут помочь активизировать интуицию и опыт специалистов, гуманитарное мышление для выявления содержания, отобразить законы взаимодействия компонентов, полученные эмпирически.

Анализ содержания, исследование процессов постановки задач позволили обратить внимание на особую роль человека: человек является носителем целостного восприятия, сохранения целостности при расчленении проблемы, распределении работ, носителем системы ценностей, критериев принятия решения (появился термин «лицо, принимающее решение» — ЛПР).

Развитие научного знания и его приложений к практической деятельности в XVIII—XIX вв. привело к возрастающей дифференциации научных и прикладных направлений. Возникло много специальных дисциплин. Специальные дисциплины для исследования конкретных прикладных проблем часто используют сходные формальные методы, но настолько преломляют их с учетом потребностей конкретных приложений, что специалисты, работающие в разных прикладных областях, перестают понимать друг друга.

Французский математик Жак Адамар, исследуя процесс изобретательства, обнаружил, что для повышения эффективности процесса творчества необходимы обе формы мышления и переключение с одной формы на другую.

После осознания необходимости интеграции гуманитарного и формального мышления между философией и математикой появился спектр дисциплин, которые сочетают средства гуманитарного познания, позволяющего отобразить содержание познаваемого объекта, и формальных методов, отражающих изученные законы строения и функционирования объектов и помогающих таким образом в развитии познания в обозримые сроки.

В XX в. стало резко увеличиваться число комплексных проектов и проблем, требующих для их выполнения или решения участия специалистов различных областей знаний. Появилась потребность в специалистах «широкого профиля», обладающих знаниями не только в своей сфере деятельности, но и в смежных областях и умеющих эти знания обобщать, использовать аналогии, формировать комплексные модели. Понятие системы, ранее употреблявшееся в обыденном смысле, превратилось в специальную общенаучную категорию, начали появляться обобщающие научные направления, которые исторически иногда возникали параллельно на разной прикладной или теоретической основе и носили различные наименования.

Для выработки единых обобщающих терминов, единого языка общения представителей разных наук Н. Винер (N. Wiener) в 1934 г. собрал в Принстоне на семинар ученых многих специальностей (нейрофизиологов, инженеров-связистов, конструкторов вычислительной техники и т.д.). Для названия новой науки об общих принципах управления в живых организмах и машинах был принят термин «кибернетика». А существующее словосочетание «кибернетический подход» может рассматриваться как первая интегральная концепция естествознания, объединяющая гуманитарное и формальное знания. Однако в последующем в связи с неоднозначной трактовкой термина «кибернетика» и употреблением его во многих работах (особенно зарубежных), связанных с разработкой технических аналогов живых организмов, этот термин стал использоваться в более узком смысле — как одно из направлений теории систем, занимающееся процессами управления техническими объектами.

Для обобщения дисциплин, связанных с исследованием и проектированием сложных объектов различной природы, возникла теория систем и системный подход.

Основоположником теории систем считают биолога Л. фон Берталанфи (L. von Bertalanfy), который в 30-е гг. XX в. ввел понятие открытой системы и сформулировал основные идеи и закономерности обобщающего направления, названного теорией систем.

Важный вклад в становление системных представлений внес в начале XIX в. (еще до Берталанфи) наш соотечественник А. А. Богданов (Александр Александрович Малиновский). Однако в силу исторических причин предложенная им всеобщая организационная наука — тектология (от греч. «тектон» — строитель) не нашла распространения и практического применения.

Параллельно развивались направления, родственные теории систем: исследование операций (это направление, возникшее для исследования военных операций, применялось в различных сферах, в том числе и в экономике), имитационное моделирование, ситуационное моделирование, синергетика, информационный подход.

Для обобщения дисциплин, связанных с исследованием и проектированием сложных систем, используется термин «системные исследования», а иногда сохраняется термин «системный подход», который широко применялся в первые годы становления теории систем в двух смыслах — в смысле методологического направления философии, и в прикладном аспекте, как синоним понятия «комплексный подход».

Таким образом, между философией и математикой развивается спектр научных направлений с различной степенью сочетания гуманитарного и формального знаний.

Наиболее конструктивным из направлений системных исследований в настоящее время считается системный анализ, который впервые появился в работах корпорации RAND в связи с задачами военного управления в 1960-е гг., получил распространение в отечественной литературе после перевода книги С. Оптнера, широко использовался в работах Центрального экономико-математического института (работы Ю. И. Черняка и других авторов), в работах томской школы системных исследований и других школ. В 80-е гг. XX в. дисциплина «системный анализ» была введена в учебные планы вузов нашей страны Ф. И. Перегудовым (заместителем министра высшего и среднего специального образования СССР того периода).

Параллельно с направлениями, явно использовавшими термин «система», возникали междисциплинарные направления, которые развивались как самостоятельные, но фактически были ориентированы на системные исследования.

Наиболее известными из этих направлений системных исследований, возникших в 70-е гг. XX в., являются следующие:

1) ситуационное моделирование или ситуационное управление;

2) информационный подход к анализу систем;

3) концептуальное метамоделирование, предложенное в 1980— 1990-е гг. в работе В. В. Нечаева;

4) системология феноменального.

В 80-х гг. XX в. возникла синергетика — научное направление, занимающееся исследованием общих закономерностей в процессах образования, устойчивости и разрушения упорядоченных временных и пространственных структур в сложных неравновесных системах различной физической природы (физических, химических, биологических, социальных).

Наиболее конструктивным из направлений системных исследований в настоящее время считается системный анализ (СА).

Системный анализ — это прикладное направление теории систем, которое:

5) применяется в тех случаях, когда задача (проблема) не может быть сразу представлена с помощью формальных, математических методов, т.е. имеет место большая начальная неопределенность проблемной ситуации;

6) уделяет внимание процессу постановки задачи и использует не только формальные методы, но и методы качественного анализа;

7) опирается на основные понятия теории систем и философские концепции, лежащие в основе исследования общесистемных закономерностей;

8) помогает организовать процесс коллективного принятия решения, объединяя специалистов различных областей знаний;

9) требует обязательной разработки методики системного анализа, определяющей последовательность этапов проведения анализа и методы их выполнения; методика объединяет методы из групп МАИС и МФПС и требует участия специалистов различных областей знаний;

10) исследует процессы целеобразования и занимается разработкой и применением средств работы с целями (в том числе — разработкой методик структуризации целей);

11) использует в качестве метода исследования расчленение большой неопределенности на более обозримые, лучше поддающиеся исследованию (что и соответствует понятию «анализ»), при сохранении целостного (системного) представления об объекте исследования и проблемной ситуации (благодаря понятиям «цель» и «целеобразование»).

В 70-е гг. XX в. возникла еще одна потребность в приложении системного анализа. По мере развития научно-технического прогресса усложняются выпускаемые изделия и технологии производства промышленной продукции, расширяются ее номенклатура и ассортимент, увеличиваются частота сменяемости выпускаемых изделий и технологий, возрастает наукоемкость продукции, растут потребности населения. Все это приводит к усложнению взаимоотношений человека с природой, истощению ресурсов Земли, экологическим проблемам. В результате усложняются процессы управления экономикой, возникает необходимость управления самим научно-техническим прогрессом. На эту проблему впервые в нашей стране в 1960-е гг. обратил внимание академик В. М. Глушков.

В развитых капиталистических странах важность управления научно-техническим прогрессом и трудности, стоящие на пути решения этой проблемы, были осознаны примерно в те же годы.

В Советском Союзе для решения проблемы управления экономикой Институтом кибернетики Академии наук Украинской ССР под руководством В. М. Глушкова начале были проведены исследования, объясняющие сложность управления по мере развития цивилизации и возрастание роли информации в процессах управления.

Для решения проблемы управления социально-экономическими объектами и научно-техническим прогрессом в целом первоначально В. М. Глушковым было предложено использовать автоматизацию управления (и в середине 60-х гг. XX в. началась разработка автоматизированных систем управления — АСУ), но в дальнейшем стало ясно, что необходимы более радикальные изменения в управлении страной, учет закономерностей функционирования и развития сложных систем с активными элементами, разработка специальных методов их моделирования.

В 70-е гг. XX в. для повышения эффективности управления в СССР было решено пойти по пути совершенствования программно-целевого механизма управления.

Был подготовлен и принят ряд постановлений Центрального Комитета КПСС и Совета Министров СССР и развивающих их документов в которых определялся порядок разработки прогнозов, основных направлений развития, комплексных программ, перспективных планов на всех уровнях государственной структуры — от страны в целом до регионов, объединений и предприятий. Для управления НТП при Академии наук СССР, Совете Министров СССР и Госплане СССР были созданы специальные комиссии, которые разрабатывали прогнозы и основные направления экономического и социального развития страны.

При реализации положений этих документов и в работе названных комиссий использовались методы системного анализа, и в частности, — закономерности целеобразования и методики структуризации целей, что поставило системный анализ в особое положение среди других научных направлений и способствовало его развитию и введению в учебный процесс.

В настоящее время в условиях внедрения в экономику рыночных принципов, предоставления большой самостоятельности предприятиям и регионам роль методов и моделей системного анализа как наиболее конструктивного направления системных исследований возрастает, соответственно повышается необходимость развития этих методов и приближения их к практическим потребностям.