Токарев М.В.

Кандитат технических наук, генеральный директор AXIS Consulting

Email: Michael_tok@mail.ru

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ VS ОБЩАЯ ТЕОРИЯ СИСТЕМ

Понятия общей теории систем появились еще в середине прошлого века. К тому времени человечество и научное сообщество повсеместно использовало понятия «Система», «Системный подход», «Системный анализ» в абсолютно разных жизенных ситуациях, не задумываясь что они обозначают. Как это часто бывает, общие термины, обозначающие в разных науках различные объекты исследования, но называющиеся идентично, потребовали от ученых некоторого философского обобщения.

Наиболее выдающийся обобщенный анализ использования таких терминов сделали Садовский В.Н. [5] и Lars Skyttner [1]. Помимо анализа используемых терминов, Садовский В.Н. попытался определить Общую Теорию Систем как метанауку: «... общая теория систем – междисциплинарная область научных исследований, ставящих своей задачей выявление и теоретическое описание закономерностей строения, поведения, функционирования и развития систем». [5 , 6]. С тех пор Общая Теория Систем развивалась многими авторами, однако объем нашей статьи не позволяет подробно остановиться на этом. Перечислим лишь некоторых авторов таких работ: Р. Акофф, В.В.Артюхов, И.В.Блауберг, Э.Г.Юдин, В.М.Брук, В.И.Волкова, А.А. Денисов, М.Д.Месарович и др.

Большинство перечисленных авторов исследовали в рамках Общей Теории Систем «частные» системные науки или пытались формализовать наиболее общие представления Общей Теории Систем.

В рамках данной статьи мы рассмотрим место такой «частной» науки, Системотехники, в метанауке – Общей Теории Систем. И в частности определим основные термины, их соответствие общим представлениям и место автоматизированных систем в классификации Общей Теории Систем. Мы предполагаем, что это поможет специалистам, работающим в рамках Системотехники, еще раз взглянуть на эту науку «сверху», с точки зрения более общей теории, метатеории, что, безусловно, даст лучшее понимание этой «частной» науки.

Самым общим определением Системы есть определение: «Любой объект является системой». Очевидно, что подобное определение настолько общо, неконкретно и неконструктивно, что его использование вряд ли что-то даст исследователю. Наиболее часто используется определение, включающее в себя состав системы, связи между элементами и свойство системности (свойства всех частей больше чем простая сумма свойств каждой части по отдельности или синергия всех частей приводит к появлению свойств, не присущих каждому элементу в отдельности).

К наиболее общим определениям относятся в некоторых вариациях определения В.Н. Садовского и Р. Акоффа: «Система: множество взаимосвязанных элементов, каждый из которых связан прямо или косвенно с каждым другим элементом, а два любые подмножества этого множества не могут быть независимыми». [3, 27] «Системой мы будем называть упорядоченное определенным образом множество элементов, взаимосвязанных между собой и образующих некоторое целостное единство». [5, 98]

Переходя к понятию Система в «частной» науке, Системотехнике, мы определяем ее как: «Система ... целостная совокупность элементов. ... Наличие существенных устойчивых связей (отношений) между элементами или (и) их свойствами, превосходящих по мощности (силе) связи этих элементов с элементами, не входящими в данную систему, является следующим атрибутом системы. ... 3-е свойство организация... 4-е свойство интегративные качества...». [4, 10].

Таким образом за основу в Системотехнике мы принимаем следующее определение системы: Система – это совокупность сильносвязанных элементов, обладающая свойствами целостности, связности, организации и интегративности.

В отличие от большинства системных частных теорий, Системотехника изучает автоматизированные системы, создаваемые человеком как таковые. Если исследователь изучает биологический объект и называет его «системой», по нашему мнению, он ошибается, потому что представить себе сущестующий объект в виде полноценной системы существенно невозможно. Например, биолог может рассматривать человека с точки зрения различных подсистем организма, психолог – с точки зрения сознания и поведения, патологоанатом – с точки зрения элементного состава, а политик – с точки зрения «ячейки общества». В каждой из этих страт система человек будет разная. Следовательно является ошибкой называть уже существующий, исследуемый объект системой. Для точности терминологии необходимо называть моделью объекта то, что исследователь изучает. [2, 146] И только в Системотехнике проектировщик, исследователь может относиться к вновь создаваемому объекту как к системе. Это подтверждает и исследование Садовского о парадоксах системного мышления [5, 234]. Сформулированный им первый парадокс состоит в том, что «решение задачи описания любой данной системы возможно лишь при условии наличия решения задачи описания данной системы как элемента более широкой системы. В свою очередь решение задачи описания данной системы как элемента более широкой системы возможно лишь при условии наличия решения задачи описания данной системы как системы».

Таким образом, только проектируя систему «с нуля» можно построить ее именно как систему и далее исследовать ее в системном контексте, при этом каждый элемент системы на каждом уровне рассмотрения будет иметь системный контекст, т.к. он вносится в систему для выполнения определенных системных (системозначащих) функций. Все остальные подходы к исследованию объектов – это первичное построение модели объекта и, возможно уже потом, превращения модели в систему с соответствующими ограничениями, присущими любым моделям по отношению к системам.

При построении новых систем в Системотехнике появляется возможность полноценного Системного синтеза в противовес обычному системному анализу, который исследователи вынуждены применять к существующим системам. Мало того, только системный синтез и позволит построить автоматизированную систему, отвечающую тем целям которые ставятся ей при создании. Термин Цель придумал человек. И абсолютно все искусственные системы, создаваемые им являются целенаправленными.

Теперь самое время перейти к классификации систем, которые создаются в системотехнике в контексте общей классификации Общей Теории Систем.

Итак, автоматизированные (или более современный термин: информационные) системы являются:

1. Целенаправленными. Мало того, мы утверждаем, что только искусственный системы могут являться целенаправленными (сколько бы ни говорили различные исследователи, например Берталанфи, о целенаправленности, например, живых систем: ведь птица, сидящая на ветке, не знает о своей цели, да и человек представляет эту цель только исходя из собственного контекста изучения).
2. Функциональными. Т.е. автоматизированные системы выполняют некоторые «действия» для достижения целей их создания.
3. Открытыми, т.е. потребляют и выдают на выходе информацию, энергию, вещество.
4. Иерархичными. Многие исследователи считают, что все системы иерархичны по своему определению. Однако мы вынуждены заявить, что не все системы иерархичны, существуют сетевые системы, в которых элементы могут быть не составными «подсистемами». Примером такой системы может служить совокупность нейронов головного мозга животного или транспортная сеть.
5. Устойчивыми. Безусловно автоматизированная система должна исполненять свои функций на протяжении некоторого промежутка времени, несмотря на внешний воздействия, в том числе нарушающие ее работу. Для этих целей в систему вводятся эксплуатационные подсистемы.
6. Адаптивными.
7. Конечными.

В контексте Общей Теории Систем, автоматизированная система полностью укладывается в рамки понятия Система, как совокупность элементов, взаимодействующих между собой в некоторой целостности. Благодаря специфике Системотехники мы накладываем дополнительные ограничения на понятие Система, что ни в коем случае не нарушает общности этого понятия в Общей Теории Систем. Такими ограничениями является сила (мощность) связи между элементами системы. Очевидно, что любой элемент системы может одновременно быть и элементом другой системы. Выделение его в рамках текущей системы производится приданием веса его связям с другими элементами системы. Т.к. связи между элементами системные, они являются контекстно-зависимыми от текущей системы. Вес этих связей наблюдаемо больше веса связи элементов системы с внешними сущностями. В качестве примера можно привести автомобиль. Части, из которых он состоит связаны друг с другом существенным образом. Одновременно, например, колеса связаны с дорогой, по которой автомобиль едет. В контексте самого автомобиля колеса связаны с подвеской значительно более сильной связью, чем с дорогой, или, например, сторонним наблюдателем.

Остальные свойства системы в приведенном нами определении (интегративность, связность и целостность) полностью укладываются в общепринятые определения системы из Общей Теории Систем.

Данные рассуждения позволяют понять, что Общая Теория Систем по отношению к Системотехнике (или теории автоматизированных систем) является метанаукой, а, следовательно, все практические результаты исследования в рамках Общей Теории Систем применимы и к частной науке – теории автоматизированных систем.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Lars Skyttner, General Systems Theory. Ideas & Applications. – Singapore: World Scientific, 2001.
2. Tokarev M.V. On The Definition Of General Systems Theory // European Science Review, East West Association for Advanced Studies and Higher Education GmbH (Vena) ISSN: 2310-5577. - 2014. - №3-4. - p. 144-147.
3. Акофф Р., Ф.Эммери, О целеустремленных системах: Пер. с англ. - М.: Сов. радио, 1974.
4. Николаев В.И., Брук В.М., Системотехника: методы и приложения. -Л.: «Машиностроение», 1985.
5. Садовский В.Н., Основания общей теории систем. - М.: Наука, 1974.