Краткая характеристика методов системного исследования

Знакомство с базовыми положениями общей теории систем и системной динамики позволяет обосновать выбор тех основных методов, которыми следует пользоваться в процессе системного анализа и синтеза сложных объектов. Для этого же предназначены и приводимые здесь наиболее общие принципы реализации системного подхода на практике.

1. При интерпретации сложного предмета как системы каждый ее элемент следует описывать не как таковой, а с учетом его "места" в системе.

2. Источник преобразований системы следует искать в ней самой: нередко он связан с ее самоорганизацией и самонастройкой.

3. Исследование сложной системы необходимо проводить неотделимо от исследования ее ближнего окружения.

4. Центральным пунктом системного исследования должно быть изучение проблемы порождения целого из элементов, и наоборот.

5. В системном исследовании следует стремиться устанавливать как чисто причинные объяснения функционирования и развития сложного объекта, так и их целесообразность.

6. Основными этапами исследования системы должны служить определение ее внутренних и внешних связей, структуры, функций и системообразующих факторов, выявление узких мест и наиболее рациональных способов их устранения, оценка их результативности.

Как показывает сравнительный анализ известных ныне специальных научных методов, наиболее полно предъявленным требованиям удовлетворяет системная инженерия, реализующая системно-целевой подход. Такой подход базируется на основополагающих принципах общей теории систем и системной динамики, всеобщей теории управления (кибернетики), теории самоорганизации и эволюции сложных систем (синергетики), тогда как его сущность связана с системным анализом и системным синтезом, широко применяемыми в том числе при разработке и реализации крупных проектов разного предназначения.

Учитывая целесообразность и конструктивность перечисленных выше этапов исследования, т.е. реализации системной инженерии, целесообразно остановиться подробнее на уяснении их содержания. Начнем с того, что подчеркнем неразрывную взаимосвязь и органичное единство системного анализа и системного синтеза как двух наиболее общих частей единого процесса познания и преобразования объективной реальности.

В самом деле, ведь, изучая какой-либо сложный объект, вначале его обычно расчленяют, выделяя и рассматривая отдельные части, т.е. анализируют. Затем устанавливают связи между зафиксированными при этом сторонами этого объекта, синтезируя его интегральные свойства. Другими словами, если анализ делает известными отдельные признаки сложного объекта (как целостного образования) и свойства его частей (как самостоятельных объектов), то их синтез уже систематизирует представления, добытые в результате анализа. При этом именно анализ выделяет и изучает те отличительные признаки и отношения между компонентами объекта, в силу которых они могут считаться частью целостного образования и которые являются существенными для последующего синтеза.

Вот почему системный анализ, допустим, человекомашинной системы может оказаться полезным с точки зрения его способности выявлять и оценивать те ее отличительные свойства, которые наиболее значимы для безопасности или живучести. Тогда как системный синтез, в свою очередь, – для выбора самых результативных альтернативных мер по совершенствованию двух данных свойств. Не зря же подобные компоненты системного исследования сложных объектов были соотнесены с понятиями "часть" и "целое", уже упомянутыми при формулировании принципов общей теории систем и системной динамики.

Таким образом, под системным анализом ниже будет подразумеваться одно из направлений системного подхода к изучению рассматриваемых здесь сложных объектов, предполагающее их мысленное расчленение как целого с целью выявления и изучения системообразующих компонентов и свойств, необходимых для последующего определения наиболее существенных характеристик этих объектов в целом.

Системным синтезом следует считать второе направление системного подхода, концентрирующее внимание на органичном соединении различных частей рассматриваемого сложного объекта в одно образование, уже обладающее качественно новыми свойствами, включая его способность к саморазвитию путем усложнения и дифференциации. Естественно, что основное внимание при этом должно быть уделено выявлению и использованию лишь самого главного – русел и параметров порядка, без чего невозможно обоснование наиболее результативных стратегий совершенствования системы.

Еще раз подчеркнем – только системный анализ и системный синтез, а не простое расчленение и объединение рассматриваемых сложных объектов, влекут за собой проявление приведенных выше принципов системно-целевого подхода. Необходимыми же для такого анализа и синтеза условиями считаются:

а) практическая потребность либо теоретическая целесообразность;

б) разнородность взаимодействующих компонентов и дифференцированность окружающей среды, способствующие их диссимиляции, а затем и ассимиляции в качественно новое и более сложное образование.

Иначе говоря, выбранный здесь инструментарий системного анализа и системного синтеза живучести и безопасности функционирования человекомашинных систем – это способ исследования и совершенствования, направленный на оперирование такой совокупностью их устойчивых черт, которые либо уже привели к появлению подобных системных свойств, либо могут сделать это в последующем. Особо подчеркнем – идентифицируемые при этом компоненты, свойства и связи должны быть довольно стабильными, т.е. сохраняющимися при реально возможных параметрах внешних и внутренних возмущений.

Сделанные только что разъяснения подтверждают возможность выбрать системную инженерию в качестве основного специального научного метода исследования безопасности в техносфере и дать ей следующее рабочее определение. Системная инженерия – это междисциплинарный подход, в котором гармонично используются методы системного анализа и системного синтеза с целью выявления объективных закономерностей функционирования сложных объектов и учета самых существенных факторов при обосновании рекомендаций по повышению жизнестойкости и качества их функционирования.

В пользу обоснованности выбранного здесь метода могут быть приведены по крайней мере следующие три дополнительных аргумента:

а) системная инженерия в полной мере учитывает уже накопленный положительный опыт исследования других сложных предметов, включая и перечисленные выше принципы;

б) она опирается на достижения кибернетики и синергетики, оперируя такими их понятиями, как "черный ящик", "обратная связь", "управление", "бифуркации", "параметры порядка", "катастрофа";

в) процедура ее использования – итеративная и основанная на классических трехшаговых итерациях: "от живого созерцания к абстрактному мышлению и от них – к практике".

А вот основным аппаратом (инструментом) исследования и обеспечения безопасности в техносфере целесообразно считать моделирование. Ведь моделирование по принципам системного анализа и системного синтеза (или наоборот – системный анализ и системный синтез на основе моделирования) позволит конструировать, например, такие системы обеспечения безопасности и живучести критически важных объектов техносферы, которые не только будут детерминированы конкретным целеполаганием, но и по ожидаемым результатам окажутся наиболее пригодными для практики.