Методические указания к изучению курса
ТЕОРИЯ СИСТЕМ
для студентов специальности САПР
В.1. Наука о системах
Современный человек настолько часто сталкивается в своей жизни с различными системами, что слово “система” в настоящее время стало обыденным. Однако немногие знают, что существует специальная наука, предметом которой является изучение общих свойств систем любой природы.
Сущность науки о системах состоит в формирование представлений об объектах, процессах или явлениях как о системах, и решении на базе этих представлений системных задач.
Замечание В.1. Будем называть объектом всякое что-то, существующее в пространстве [5], процессом – всякое что-то, существующее во времени [5], явлением – всякое проявление чего-нибудь. (В первом из определений “что-то, существующее в пространстве” точнее было бы называть предметом, вещью или телом ).
Замечание В.2. В рамках данного курса положения науки о системах будут формулироваться, как правило, по отношению к объектам. Однако они будут справедливы также и по отношению к процессам и явлениям.
Наука о системах включает в себя много различных разделов, имеющих различный уровень общности. Она имеет не устоявшуюся терминологию и продолжает развиваться.
В рамках данного курса нами будут рассмотрены основные положения науки о системах и ее приложения к процессу проектной деятельности. В связи с этим будем выделять в рамках изучаемого нами курса “Системный анализ проектной деятельности” первую часть, называемую “Теория систем” и имеющую “универсальную” область применения, и вторую, “специализированную” часть, имеющую то же название, что и название курса.
В.2. Философские основы теории систем.
Теория систем берет свое начало в философии (раздел “диалектика”[1]). Уже древних мыслителей занимали вопросы о том, что отличает хаотическое скопление предметов (или явлений) от связанных определенным образом их совокупностей? Для изучения этих вопросов в философии были введены парные категории “простое-сложное” и “часть-целое”.
Было замечено, что целое по каким-то причинам есть нечто большее, чем совокупность его частей. Было установлено, что причина не сводимости целостности к простой сумме частей заключается в наличии связей, объединяющих предметы в сложные комплексы, во взаимовлиянии частей. Таким образом, был сформулирован принцип целостности.
Способ изучения сложных объектов с использованием понятий “часть-целое” в рамках философии получил развитие в системном подходе к различным объектам. В рамках этого подхода используются такие категории, как “элемент”, “связь”, “структура”, “система”.
В науке идеи системности заявили о себе в середине XIX века при исследовании таких сложных, развивающихся объектов, как человеческое общество и биологический мир. (Так, К. Маркс в своем труде “Капитал” рассмотрел общество как организованную систему. Эта же идея заложена и в эволюционной теории Ч. Дарвина).
В XX веке по мере все более широкого применения идей системного подхода разрабатываются более конкретные концепции системности. Так, в 20-е годы А.А. Богдановым была разработана тектология.
Следует отметить особую роль в развитии теории систем биолога Л. фон Берталанфи. В 50-е годы им была выдвинута идея построения науки (теории), которая бы изучала закономерности, присущие системам любой природы. Такую теорию было предложено называть общей теорией систем (ОТС).
Особенно бурное развитие идей системности началось в средине XX века, когда перед человечеством встали практические задачи, для решения которых потребовался учет огромного числа качественно разнообразных предметов, явлений, процессов и связей между ними. В первую очередь это было вызвано необходимостью создания особо сложных технических систем (СТС), состоящих из десятков и сотен тысяч взаимосвязанных деталей и узлов.
Сначала такие системы были созданы в телефонной связи, затем стали создаваться сложные радиолокационные, радионавигационные и вычислительные системы. Сложные многофункциональные системы со временем стали обычным явлением почти во всех областях технической деятельности. В настоящее время в качестве примеров таких систем можно привести системы спутниковой связи и Internet..
Оказалось, что для проектирования, создания и использования таких систем помимо специальных научных знаний нужен понятийный аппарат, отражающий особые свойства СТС. Такой аппарат к этому времени уже имелся в понятийных категориях диалектики. Дальнейшее развитие идеи (концепции) системности для СТС привело в 60-х годах к появлению системотехники.
Со временем выяснилось, что сходным образом обстоит дело не только в технике, но и во многих других областях знаний. В связи с этим системный подход (разработанный первоначально в диалектике) стал основой новой системной методологии, представляющей собой совокупность методов изучения, создания и применения сложных технических, биологических и социальных систем.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.