Системний підхід в науковому дослідженні

Ознаки і принципи визначення системи

Система — це ціле, що складається зі з'єднаних частин, множини елементів, які знаходяться у співвідношеннях і зв’язках один з одним і утворюють визначену цілісність, тобто єдність певної структури. У цьому визначенні виділяється одна найбільш загальна та суттєва складова — цілісність системи, тобто єдність будь-яких об'єктів.

Уявлення яро систему потерпали складну і тривалу еволюцію в історії пізнання. Тому існує ціла низка загальних визначень системи, але жодне з них, узяте окремо, не характеризує повною мірою її сутність. Підкреслимо, що визначення системи виділяє певні категорії явищ і є вихідною категорією для конкретного наукового пізнання, а також його властивостей.

Поняття «система» широко застосовується в різноманітних областях науки і практики. Кожний об'єкт можна назвати системою. Сутність поняття «система» відбиває сукупність загальних (формальних) і конкретних (змістовних) визначень. Таким чином характеризуються найбільш істотні властивості системи й основні системні принципи.

Сформулюємо основні системні принципи наступним чином:

• 1. багатокомпонентність об'єкта, що називається системою;
• 2. цілісність системи, тобто принципова незвідність властивостей системи до механічної суми властивостей усіх її елементів, а також не визначення з властивостей складових системи властивостей цілого;
• 3. взаємна залежність кожного елементу від іншого, а також залежність властивостей цих елементів в системі від їх розташування у системі в цілому, функцій та інших параметрів усередині цілого;
• 4. залежність поведінки системи від поведінки її окремих елементів, їх властивостей та структури;
• 5. залежність системи від чинників середовища, під впливом яких система виявляє і може змінювати властивості. Тут, власне, сама система є головною, активною стороною взаємодії;
• 6. ієрархія системи, тобто кожна ланка системи, з одного боку, являє собою більш обмежену структурну систему, а з іншого — є частиною (компонентом) більш широкої системи;
• 7. множинність підходів до вивчення кожної системи через принципову складність їх структури і властивостей.

«Досвід сучасного пізнання, — пише російський філософ В. М. Сагатовський, — показує, що найбільш ємне і економічне опис об'єкта виходить в тому випадку, коли він представляється як система «. Інформація, отримана на основі системного підходу, володіє двома принципово важливими властивостями: по-перше, досліднику надходить лише інформація необхідна, по-друге, — інформація, достатня для вирішення поставленого завдання. Дана особливість системного підходу обумовлена тим, що розгляд об'єкта як системи означає розгляд його тільки в певному відношенні, в тому відношенні, в якому об'єкт виступає як система. Системні знання — це результат пізнання об'єкта не в цілому, а певного «зрізу» з нього, виробленого у відповідності із системними характеристиками об'єкта. «Системоутворюючий принцип завжди щось «обрубує», «огрубляє», «висікає» з нескінченного розмаїття кінцеве, але упорядкований безліч елементів і відносин між ними» (В. Н. Сагатовський).

Системний підхід — один із головних напрямків методології спеціального наукового пізнання і соціальної практики, мета і завдання якого полягають у дослідженнях певних об'єктів як складних систем. Системний підхід сприяє формуванню відповідного адекватного формулювання суті досліджуваних проблем у конкретних науках і вибору ефективних шляхів їх вирішення.

Методологічна специфіка системного підходу полягає в тому, що мета дослідження полягає у вивченні механізмів утворення складного об'єкту з певних складових. При цьому слід особливу увагу звернути на різноманіття внутрішніх і зовнішніх зв’язків системи, на процес (процедуру) об'єднання основних понять у єдину теоретичну картину, що дозволяє викрити сутність власне цілісності системи.

Підкреслимо, що доволі часто наукове пізнання характеризується певною «роздвоєністю». А саме, з одного боку — це прагнення до цілісного розгляду об'єктів, з іншого — до систематизації знання про об'єкт з використанням певних конкретних, часткових уявлень про нього.

Такий підхід має під собою історичне підґрунтя. Так, до середини ХІХ ст. пізнавальні уявлення про цілісність системи розвивалися на рівні конкретних предметів, де взаємозв'язок та єдність частин були очевидними за зовнішніми ознаками і властивостями. Спроби пояснення сутності якогось явища (в більш широкому плані) носили механістичний, натурфілософський, метафізичний характер. Водночас розвивалися ідеалістичні погляди на природу цілісності системи, починаючи від простих об'єктів і закінчуючи, власне, її складними.

У науці ідея цілісності більш послідовно і глибоко розвивалася лише стосовно тих знань, де виявлялися і розбудовувалися принципи логічної організації саме системи знання. Низький рівень і роз'єднаність поглядів на проблеми цілісності і системності знання випливали з суто пізнавальних установок класичної науки в напрямку поглиблення популяризації (тривіальності, елементаризму і механізицму). Відносна обмеженість знань і реальних можливостей вирішення наукових проблем широкого плану обумовили необхідність пошуку елементарної основи будь-якого об'єкта і зведення складного до простого, а також механістичного розуміння явищ з позиції одночасного детермінізму.

Проблеми системності і цілісності складних соціальних і біологічних об'єктів були вперше розглянуті в діалектичній єдності на базі детермінізму. Еволюційна теорія Ч. Дарвіна затвердила в біології ідею розвитку та уявлення про реальність існування певних рівнів організації живих систем. Тим самим були створенні передумови системного підходу в біології, біофізиці, біохімії та ін. [8].

Феномен системного підходу відображає перш за все певну закономірність у розвитку самої науки. Однією з передумов, що визначили сучасну роль системного підходу в науці, є бурхливе зростання кількості інформації - «інформаційний вибух». «Подолання протиріччя між зростанням кількості інформації і обмеженими можливостями її засвоєння може бути досягнуто за допомогою системної реорганізації знання» (А. І. Уйомов).

На початку ХХ ст. наука здійнялася га якісно новий щабель свого розвитку. Головним надбанням стала проблема структурної організації та функціонування складних системних об'єктів.

Значну роль у формуванні основних принципів загальної теорії систем і системного підходу зіграв праця нашого співвітчизника Олександра Олександровича Богданова «Загальна організаційна наука. Тектологія «(Л. — М., 1925;1929), перша частина якого була написана в 1912 р. Багато теоретичні положення, понятійні характеристики, сформульовані автором у цій роботі, звучать дуже сучасно. Чи не тому, що вони практично без змін були сприйняті в подальших дослідженнях систем? Віль Дорофєєв пише з цього приводу: «У сорокові роки відомий біолог Людвіг фон Берталанфі (якого на Заході вважають «Основоположником» системного підходу) опублікував «Загальну теорію систем». Її ключові положення схожі з «Тектології». Австрійський вчений не міг не знати про роботу Богданова, що видавалася на німецькій мові. Але ні посилань, ні навіть згадки попередника у фон Берталанфі немає. Лише в 1978 р. у книзі «Інструментальне мислення і системна методологія» американський вчений Річард Маттесіч першим підкреслив «дивовижну схожість ідей Тектології і загальної теорії систем». Та ще висловив ввічливе здивування, що австрійський біолог ніде не посилається на Богданова».

У сучасній науці формуються та широко використовуються категорії системності. У результаті такого прогресу центральне місце займає саме системний підхід.

Необхідність розробки наукових і практичних задач нового типу сполучена з розвитком загальнонаукових і конкретно-наукових (спеціальних) теорій та гіпотез. В процесі їх побудови знайшли відбиток принципи та положення системного підходу. Так, В.І. Вернадський (1934;1940) розвив концепцію про біосферу, в основу якої був покладений новий тип найскладніших системних об'єктів глобального масштабу — біогеоценоз.

Ідеї системного підходу застосовуються в екології, фізіології, в багатьох напрямах сучасної біології, фізики, хімії, а також у психології, суспільних науках.

Зокрема, у теперішній час, одним з основних об'єктів екологічного дослідження є екосистеми.

У фізіології людини і тварин розроблено теорію функціональних систем, що має фундаментальне значення про вирішенні багатьох з актуальних проблем системної діяльності головного мозку та його відділів, центральної нервової системи. У біології, починаючи з другої половини ХХ ст., відзначається взаємне проникнення інших наук — фізики, хімії і т.д.

У психології розвиваються ідеї про структурну організацію системних операцій, які виявляється властивості інтелектуального навантаження людини, складних форм діяльності і поведінки людини.

Кібернетика розробляє методи і засоби будови і функціонування особливого класу систем — інформаційних та тих, що керують формальними операціями на виробництві.

На основі взаємозв'язку принципів кібернетики, біології і системного підходу виникли такі науки, як нейробіоніка, нейрокібернетика. Нейробіоніка — це галузь науки, яка виникла на стику кібернетики та фізіології. У нейробіоніці вирішуються питання застосування принципів функціонування нервової системи і, особливо, її найвищих відділів та використання цих результатів щодо вирішення інженерних задач.

У зв’язку з розвитком апаратної складової ЕОМ, кібернетичної техніки, автоматичного керування біоелектричними потенціалами, що генеруються у центральній нервовій системі та інших органах, широко застосовуються біосигнали для керування технічними системами.

Друга половина ХХ ст. характеризувалася постановкою та вирішенням системних задач у суспільній практиці у зв’язку з впровадженням складних технічних систем. При цьому різноманітні технічні питання і проблеми, методи і засоби їх вирішення концентрувалися навколо єдиних цільових програм. Типовим прикладом можуть бути космічні, енергетичні, технологічні проекти. У цих комплексних програмах значне місце займала все — ж — таки проблема типу «людина — машина».

Таким чином, науково-технічна революція характеризується взаємним проникненням (інтеграцією) різноманітних напрямків теорії і практики. Причому, масштаби об'єктів трудової діяльності і наукового знання мають складну системну природу. Дослідження складних системних об'єктів потребує гармонійного сполучення аналітичних і синтетичних методів вивчення структури і функцій системи.

Системний підхід не існує у вигляді строгої методики з логічною концепцією. Він являє собою систему, утворену з сукупності логічних прийомів, методичних правил та принципів теоретичного дослідження, виконуючи таким чином евристичну функцію в загальній системі наукового пізнання.

Сукупність пізнавальних принципів системного підходу не має жорстких граней і за своєю суттю орієнтує і спрямовує певну систему двояким чином за конкретними етапами проходження. З одного боку, його змістовні принципи сприяють виявленню обмеженості традиційних об'єктів дослідження, визначенню і виконанню нового типу задач при новому стилі мислення. З іншого, за допомогою понять і принципів системного підходу, відзначаються перспективи побудов нових предметів дослідження шляхом планування і визначення їх структурних і типологічних параметрів та властивостей. Проектування структурних і типологічних характеристик нових об'єктів сприяє розробці конструктивних комплексних програм дослідження і розвитку науки.

Особливі функції системного підходу в науковому пізнанні і соціальній практиці визначаються критичною природою його принципів. Всебічний критичний аналіз особливостей розвитку сучасного виробництва на базі системного підходу дозволив здійснити і намітити комплекс адекватних заходів для захисту навколишнього середовища в регіональних і глобальних масштабах.

Критична функція принципів системного підходу виражається не лише в забороні тих або інших важливих положень науки і практики, але й водночас у розробці нових конструктивних пропозицій та рішень.

Критичний аналіз стану і перспектив дослідження з актуальних проблем на ґрунті системного підходу виявляє неповноту предмету пізнання, зосередженню основної уваги в даній області дослідження, недостатністю цього предмета, принципів і методів вирішення наукових і практичних задач, включаючи і засоби побудови знання. Варто підкреслити, що одним із принципів системного підходу є передача знань у розвитку систем знання. Цим підкреслюється активна роль цього чинника і пізнанні та виключається невиправдане нехтування існуючими уявленнями.

Предмети (об'єкти) дослідження і принципи системного підходу мають більш широкі масштаби, зміст та значення у порівнянні з традиційним рівнем наукового пізнання та практики.

Системний підхід містить у собі принципово нову головну установку, спрямовану у своїй основі на виявлення конкретних механізмів цілісності об'єкту і, можливо, повної типології його зв’язків. Значні труднощі, що стоять на шляху вирішення цієї головної задачі, полягають у тому, що виявлення у багатокомпонентних об'єктах різнотипних зв’язків є лише однією з основних сторін дослідження системного об'єкту. З іншого боку, важливо впроваджувати порівняння динаміки всього різноманіття зв’язків у сумірному вигляді за логічно однорідним критерієм, загальним для цілісності системи. Наприклад, в екології уявлення про ланцюги продуктів системи дозволяють встановити вимірні зв’язки між її складовими компонентами.

Системний підхід визначає принцип розчленовування досліджуваних багатокомпонентних об'єктів, виходячи з принципу найбільшої важливості зв’язків для системи в цілому при різноманітті типів у кожній конкретній системі.

Основні принципи системного підходу

ь Цілісність, яка дозволяє розглядати систему одночасно і як єдине ціле, і як підсистему вищих рівнів.

ь Ієрархічність побудови, тобто наявність множини (принаймні двох) елементів, які розташовані на основі підпорядкування елементів нижчого рівня елементам вищого рівня. Реалізація цього принципу добре видна на прикладі будь-якої конкретної організації, яка являє собою взаємодію двох підсистем: керуючої і керованої. Одна підпорядковується іншій.

ь Структуризація, яка дозволяє аналізувати елементи системи і їх взаємозв'язки в рамках конкретної організаційної структури. Як правило, процес функціонування системи обумовлений не стільки властивостями її окремих елементів, скільки властивостями самої структури.

ь Множинність, яка дозволяє використовувати множину кібернетичних, економічних і математичних моделей для опису окремих елементів і системи в цілому.

ь Системність — властивість об'єкта володіти всіма ознаками системи.