П. В. Терещенко Конспект лекций Исследование

Вид материалаКонспект

Содержание


Процедура носит итерационный характер
Специальные системные исследования и методология системного исследования
Применение принципов системного исследования к са­мим системным исследованиям
Уровни современного методологического знания
Уровень общенаучных методологических принципов и форм исследования.
Уровень конкретно-научной методологии
Уровень методики и техники исследования.
Теоретико-множественный подход
Системный подход
Методологические концепции механицизма и элементаризма
Системный подход, выступает в каждый данный отрезок времени в виде некоторой совокупности методологических утверждений. Рассмотр
Важно не путать (различать) систему, как органическое целое и ее представления
Базовые принципы системного подхода
Описание системы
Микроскопическое представление системы основано
Макроскопическое представление
Иерархическое представление
Подобный материал:
1   2   3   4

Процедура носит итерационный характер



СИСТЕМНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ


Системные исследования как особая форма научно-технической дея­тельности и как одна из об­ластей науки и техники, становление которой произошло во второй половины XX века, имеют свое теоретическое обоснование. Такое обоснование касается вопросов:
  1. Философских основ системных исследований. Для этого необходимо:
  • установить мировоззренческое значение системных исследований;
  • охарактеризовать их фундамен­тальные философские предпосылки.
  1. Разработки внутринаучных методологиче­ских системных концепций. Эти вопросы затрагивают область внутринаучного теоретического обоснования системных исследований, результатом которого является построение методологического обеспечения процессов конкретных системных разработок.

Интенсивное развитие методологических проблем си­стемных исследований началось в 50-е го­ды.

Проведенные наукометрические исследования позволяют утверждать, что методология системных ис­следований в 60-80 годы время переживала период бурного развития, принимавшего «взрывной» характер — как по темпам роста числа публикаций, так и по темпам вовлечения в эту область новых авторов.

Главная причина такого повышенного внимания к проблемам методологии системного исследования заключается в том, что во второй половине XX в. было осознано, что практически в любой сфере человеческой деятельности: науке, технике, производстве, управлении и т. д. человек имеет дело не с отдельными изолированными объектами, вещами, процессами или явлениями, а с их сложными взаимосвязанными комплексами, которые необходимо рассматривать как различного рода системы.

Необходимость исследования, конструиро­вания, управления и т. д. такими системами с неизбежностью выдвинула проблему методологического обеспечения такого рода работ. Более того, лишь при ус­ловии достижения определенного уровня в разработке методологических проблем можно ожидать успешности конкретных исследований систем. Необходимо отметить, что истоки системного понимания объектов познания и технического конструирования, а также и са­мого процесса познания уходят в глубь веков, мы рас­сматриваем лишь современное видение проблематики системных исследований. Данный вопрос очень важен, так как существуют различие во взглядах на содержание и методологию системных исследований.


СПЕЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ СИСТЕМНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ


Уже в первых работах, посвя­щенных системной проблематике и появившихся я конце 40—50-х годов, подчерки­валось, что сфера системных исследований в равной мере охватывает:
  • разработку философско-методологических принципов анализа системных объектов;
  • проведение конкретных системных исследовании в различных облас­тях науки иI конструкторско-технической деятельности.

Это утверждение отражало реальную тенденцию развития системной проблематики, которая очень скоро привела к формированию особой научно-технической области — си­стемных исследований в широком смысле. Необходимо отметить, что системное представление может быть применено для любого объекта чело­веческой деятельности. Во многих случаях была показана практическая целесообразность такого «видения» объек­тов.

Применение принципов системного исследования к са­мим системным исследованиям, то есть исследование системных исследований как системы позволило выделить и установить взаимосвязи специальных систем­ных исследований (с одной стороны) и методологии иссле­дования и анализа систем (с другой стороны).

Этот вывод определил основные направления разработки системной проблематики и зафиксировал условия их развития.

Разбиение сферы системных исследований в целом на специальные системные исследования и методологию ана­лиза систем подчеркивает:
  1. Принципиальное различие задач, решаемых в каждой из этих областей: специальные системные исследования — создание моделей конкретных си­стем и получение следствий из этих моделей; методология системного исследования — разработка методологических принципов, с помощью ко­торых могут строиться и исследоваться модели конкретных систем;
  2. Различие в средствах анализа: специальные системные исследования – используют аппарат спе­циальных наук, дополненный методами и средствами си­стемного исследования; методологические исследования - используют средства кон­цептуального (философско-методологического) анализа научного знания в соединении с формальным аппаратом современной логики и математики;
  3. Различие научных сооб­ществ, разрабатывающих первую и вторую области:
  • науч­ное сообщество специальных системных исследований — это специалисты конкретных научных и технических дис­циплин, которые ориентированы на системное «видение» исследуемых и конструируемых ими объектов;
  • научное сообщество методологов системного исследования — это часть методологов и логиков науки, специалистов в обла­сти теории познания.

Меж­ду областями специальных си­стемных исследований и методологии анализа систем существуют очевидные взаимосвязи: вторая призвана поставлять специфические средства системного исследования первой; без конкретного материа­ла, полученного в первой, невозможно продуктивное раз­витие второй, и т. д.. Однако несмотря па наличие такой общности, кото­рая и дает право объединить эти две раз­личные области в одну сферу системных ис­следований, осознание различия между ними имеет не только принципиальное значение, но и является необходи­мым условием дальнейшего развития как специальных системных ис­следований, так и методологии исследования систем.


УРОВНИ СОВРЕМЕННОГО МЕТОДОЛОГИЧЕСКОГО ЗНАНИЯ

Для четкого понимания сущности системного подхода можно использовать концепцию уровней современного методоло­гического знания. Обсуждение этой проблематики в западной философской лите­ратуре привело к формулированию концепции «системной фи­лософии».

Целесообразно выделять четыре основ­ных уровня методологического знания:
  1. Уровень философской методологии — анализ общих принципов познания и категориального строя науки в це­лом. Эта сфера методологии представляет собой раздел философского знания и разрабатывается специфическими для философии методами. Философский принцип системности «озна­чает, что явление объективной действительности, рассмот­ренное с позиции закономерностей системного целого и взаимодействия составляющих его частей, образует осо­бую гносеологическую призму, или особое «измерение» реальности». В философии принято говорить о «ме­тодах», «фундаментальных принципах исследования» и т.д., а не о «подходах». Нет необходимости переносить термин «системный подход», кардинально меняя при этом его содержание, в сферу философской методологии, где это понятие исторически никогда не употреблялось и где для обозначения соответствующего содержания имеются вполне адекватные термины — «принцип системности», «системный метод».
  2. Уровень общенаучных методологических принципов и форм исследования. Общенаучный характер методологических концепции второго уровня методологии, по сути дела, означает их междисциплинарную природу Этот уровень включает содержательные общенаучные концепции:
  • методологию кибернетики,
  • методологию системного подхода;
  • методологические основы междисциплинарных исследований и т. д. (методологию системного анализа по Н.Н.Моисееву)
  • формальные методологические теории (теорию гипотетико-дедуктцвной структуры науки, индуктивистскую методологию научного знания и т. д.).
  1. Уровень конкретно-научной методологии, на котором анализируются (систематизируются) методы, принципы и процедуры исследования, применяемые в специальных научных дисциплинах. Основная задача этого уровня методологии — выявление и описание совокупности методологических приемов и принципов, специфических для той пли иной дисциплины: физики, биологии, химии, психологии, экономики, социологии и т. д. От концепций второго уровня эти концепции отличаются прежде всего своей «предметной привязанностью»— отнесенностью их утверждений и рекомендаций к жестко ограниченному классу объектов и познавательных ситуаций, специфических для данной области знания
  2. Уровень методики и техники исследования. На этом уровне расположены способы получения релевантной информации, условия (схемы) проведения экспериментов, способы учета погрешностей, методы обработки экспериментальных данных и т. д. Методологическое знание на этом уровне смыкается с методическими требованиями и регламентацнями. Как правило, такие регламентации тесно связаны со спецификой той или иной научной или технической дисциплины, и их разработка осуществляется в рамках конкретно-научного знания.

Концепция уровней методологии предполагает, что каждый более общий методологический уровень оказывает определяющее воздействие на уровни методологии, разрабатывающие менее обобщенные утверждения.


Из базовых системных понятий понятие «системный подход» наиболее расплывчатое и неточное чем понятия «системный анализ» и «теория систем». Это вызвано тем, что термин "системный подход" часто используется нестрого, обычно в противопоставлении с каким-либо другим подходом к анализу сложных явлений.

Распространенные дихотомии (противопоставления):
  1. Комплексный подход - системный подход.
  2. Деятельностный подход - системный подход.
  3. Теоретико-множественный подход - системный подход.

Можно показать, что в противопоставлениях 1 и 2 использованы не существенные признаки. Принципиальное различие существует между теоретико-множественным подходом и системным подходом. Рассмотрим базовые положения теоретико-множественного и системного подходов.


Теоретико-множественный подход

В рамках этого подхода исследователь:

1. Оперирует с понятием модели, используемом в математической логике, где фактически под моделью понимается множество с отношениями на нем.

Математическая теория никогда не исследует свойства природных объектов как таковых; объекты ее исследования могут быть лишь абстрактные объекты, т.е. множества с отношениями. Таким образом теоретико-множественный взгляд на моделирование приводит к тому, что реальный объект сначала заменяется абстрактным объектом (моделью), который моделируется с помощью другой модели.

2. Постулирует первичность элемента. Используемая при этом идея множества как "многого, мыслимого как целое" предполагает, что сущность целого как бы низводится к сущности элементов множеств.

3. Постулирует, что над любыми достаточно реальными или как минимум осознаваемыми объектами можно провести мысленную операцию соединения во множество. Этого достаточно, чтобы сделать само множество реальным объектом, с которым затем можно оперировать. Это постулат можно назвать "постулатом неразборчивости".

4. Постулирует, что нет и не может быть только одного определения понятия система, так как оно будет зависеть от принятого уровня абстрагирования. Уровни абстрактного описания:

а) Символический или лингвистический. Наиболее высокий уровень абстрагирования. Суть описания: предметам или процессам области действительности каким-то образом сопоставить некоторые стабильные, неизменные понятия, вследствие чего становится возможным выявит взаимоотношения, существующими между этими понятиями и тем самым определить связи, наблюдаемые в реальной действительности. "Системой называется множество правильных высказываний".

На практике этот уровень широко используется, когда вводят определения базовых терминов.

б) Теоретико-множественный уровень абстрагирования. В его рамках используется следующее определение понятия система: Система - суть собственное подмножество

Хs  X, где Х = Х1 х Х2 х Х3 х ... х Хn - прямое (декартово) произведение семейства множеств. Каждое множество Хi (i= 1,n) может, в свою очередь, содержать подмножества хi Хi. Так что могут описываться системы различной сложности. Но на этом уровне описания, как и на лингвистическом могут быть получены о реальности лишь самые общие сведения. Для конкретных исследований используются другие уровни абстрагирования. Наиболее часто используется

в) Абстрактно-алгебраический уровень описания.

В этом случае при описании системой называется некоторое отношение R, определенное на декартовом произведении множеств Х.

То есть система задается следующим образом:

Хs  X, где Х = Х1 х Х2 х Х3 х ... х Хn

R = (R1,R2,R3, ....,Rn).


Кроме рассмотренных уровней есть другие уровни абстагирования: топологическое абстрактное описание, логико-математическое описание, теоретико-информационное описание, динамическое описание, эвристическое описание.


Системный подход

Возвращаясь к вопросам определения термина «системный подход», заметим, что в рамках настоящего курса мы будем использовать этот термин для обозначения комплекса методологических знаний системного исследования. Системный подход, как опре­деленная методологическая концепция, может быть охарактеризована следующим образом:
  1. Системный подход выступает в современной науке и технике как частнометодологическая концепция, призван­ная сформулировать в систематическом виде совокупность методов исследования и конструирования систем разных типов и классов. Существенно подчеркнуть, что в таком понимании системный подход не претендует на решение задач общей, философской методологии (это — «внутрен­няя» задача философии), однако полученное в нем мето­дологическое знание выступает в качестве конкретизации и дальнейшего развитая соответствующих разделов фило­софской методологии.
  2. Для понимания специфических особенностей системно­го подхода необходимо встать на историческую точку зре­ния, в рамках которой системный подход представляет со­бой определенный этап в развитии (Рис.3, 4):
  • методов познания;
  • ме­тодов исследовательской деятельности;
  • конструкторской деятельности;
  • способов описания природы анализируемых или искус­ственно создаваемых объектов.
  1. Отношение «механизм — система» является осно­вополагающим для определения места и функций систем­ного подхода в научном познании, причем это отношение фиксирует различие и взаимоотношение разных способов представления объектов



Этапы развитие подходов к познанию сложных явлений


Методологические концепции механицизма и элементаризма

(Теоретико-множественный подход)




Методологические концепции целостности

(Системный подход)


Рис. 3

Основные задачи системного подхода:
  • разработка методов анализа и синтеза объектов;
  • описание целостных характеристик объектов, в результате представления исследуемых и конструируемых объектов как целенаправленных систем,
  • синтез «элементных» и «целостных» знаний о рассматриваемых объектах;
  • анализ взаимоотношения данных систем с другими системами, составляющими их окружение и т. д.



Способы представления объектов


Механистическое представление Целостное представление




Элементаристский Cинтетический

(редукционистский) (антиредукционистский)




Методы исследования

Рис. 4

Как методологическая концепция, системный подход «обращен»:
  1. Во-первых, к соответствующему специальному научному и техническому (системному) зна­нию;
  2. Во-вторых, к методологии науки в целом (более того, к философской методологии).

Эти два отношения су­щественно различны. Для специалистов конкретных научных и технических дисциплин системный подход высту­пает в качестве формы систематизации методов и принци­пов системного исследования, которыми они могут пользоваться в своей деятельности. Задача использования средств системного подхода в специально-научных и тех­нических исследованиях — это прежде всего задача соот­ветствующих специалистов.

Системный подход, выступает в каждый данный отрезок времени в виде некоторой совокупности методологических утверждений. Рассмотрим эти утверждения.

В рамках системного подхода принципиально:
  1. Постулирование первичности целого.

В системном подходе центр тяжести лежит в схватывании особой сущности “целого, мыслимого как многое", в выделении особых целостных свойств, позволяющих считать некоторую структуру системой.
  1. Целое "предшествует" своим компонентам, но оно представляется собранием компонентов (частей). При этом представление не вполне детерминировано свойствами системы (свойствами целого) - оно может зависеть от наблюдателя, выбирающего удобный способ представления. Подлинной реальностью является целое. Элементы (компоненты), вычленяемые при представления целого, как многого - эпифеномены этой реальности. (Эпифеномен - придаток к феномену, побочное явление, феномен, являющийся следствием из основного). Представление системы - это ее членение на подсистемы (компоненты).
  2. Каждое представление (членение) этой системы это выделение элементов и задание отношений между элементами, т.е. построение модели.
  3. Система сама по себе не модель и даже не множество, но может быть представлена как модель, в которой базовым множеством элементов является множество компонентов.

Представления системы, позволяют схематизировать и представить на математическом языке определенные свойства этого целого. Но при этом для получения максимально возможной полноты сведений необходимо одну и туже систему (реальность) изучать на всех целесообразных для данного случая уровнях абстрагирования .




Важно не путать (различать) систему, как органическое целое и ее представления


Необходимо особо подчеркнуть, что совокупности (компоненты) возникают как естественные классы, образованные из элементов общей природы. При этом используют два направления представления (членения на компоненты) реальных объектов:

1. Применение процедуры членения для представления целостности (реальности) в виде некоторой структуры составляющих частей. В этом случае мы говорим о выявлении внутренней системы. Для этого используются модели декомпозиции типа «состав» и «жизненный цикл».

2. Рассмотрение объекта (целостности), как компоненты некоторой естественной системы (класса объектов общей природы, объединенных некоторой целостной сущностью). Это так называемые классификационные системы.

Таким образом исходная целостность мыслится как нерасчлененная, а присущая ей организация позволяет выделять в ней естественные членения на компоненты, которые сами могут рассматриваться как подсистемы.

Определив таким образом суть системного подхода более четко сформулируем его основные принципы

Базовые принципы системного подхода

1. Принцип системности - исследование объектов как систем через выявление присущей им организации.

2. Принцип развития - исследования явления в его развитии (через исследование движения и изменения его организации).

3. Принцип иерархичности познания явления (объекта). Познание любого объекта требует его изучения на трех уровнях:

- "вышестоящий" уровень - изучение объекта как элемента более широкой системы;

- "собственный" уровень - изучение самого объекта;

- "нижестоящий" уровень - изучение объекта в соотношении с составляющими его компонентами.

4. Принцип интеграции. Направленность исследования на изучение интегративных свойств систем, раскрытие базисных механизмов интеграции целого.

5. Принцип формализации. Нацеленность на получение количественных характеристик, уменьшение неоднозначности оценок, с тем, чтобы обеспечить конструктивность представления систем для решения задач анализа и синтеза.

(В этом суть системного анализа, который образно можно назвать технологией системного подхода).

6. Принцип стратифицированного описания систем. Это путь нахождения компромисса между простотой описания системы (чтобы обеспечить исследователю понимание, т.е. не потерять смысл) и необходимостью учета многочисленных и разноплановых (изучаемых разными дисциплинами) характеристик системы. Задача «… не увеличивать количество сущностей сверх необходимого». Возможны различные подходы к стратифицированному описанию систем (( от лат.) stratum - настил + facere - делать).

Описание системы - это построение модели, отображающей определенную группу свойств системы. Применимость конкретного описания системы необходимо доказывать каждый раз, когда система попадает в новые условия.


Говоря об управлении организацией, в частности предприятием, мы также употребляем термин система. На­пример, производственная система, система матери­ально-технического снабжения, система сбыта, раз­личные обеспечивающие и обслуживающие системы. Почему? Прежде всего потому, что любой объект мы рассматриваем как систему и пытаемся понять его цели, из каких элементов он состоит, как он функционирует. Подчеркнем, что в этом смысле мы рассматриваем любой конкретный объект, в том числе и предприятие как систему.

Как правило, представление объекта в виде системы всегда связано с некоторыми трудностями из-за наличия множества определений системы и трудностью выбора единого определения, целиком используемого при по­строении реальной системы управления.

В настоящее время можно выделить ряд типов системных представлений: микроскопи­ческое, функциональное, макроскопическое, иерархиче­ское и процессуальное.

Каждое из указанных представлений организации как системы отра­жает определенную группу ее характеристик.

Микроскопическое представление системы основано на понимании организации как множества наблюдаемых и неделимых величин (элементов). В принципе абсолютно неделимых элементов нет, однако в каждом конкретном случае исследования системы элемент принимается неделимым. Структура системы фиксирует расположение выбранных элементов и их связи.

Под функциональным представлением системы пони­мается совокупность действий (функций), которые необ­ходимо выполнять для реализации целей функциониро­вания системы.

Макроскопическое представление характеризует систе­му как единое целое, находящееся в «системном окру­жении» (среде). Реальная организационная система не может существовать вне системного окружения (среды), а окружающая среда представляет собой ту систему, в рамках которой выбраны интересующие нас объекты. Следовательно, система может быть представлена мно­жеством внешних связей со средой. Такое представление позволяет также уточнить границы исследуемой системы.

Иерархическое представление основано на понятии «подсистема» и рассматривает всю систему как совокуп­ность подсистем, связанных иерархически.

И, наконец, процессуальное представление характери­зует состояние системы во времени.

Следовательно, система управления как объект ис­следования обладает следующими признаками:
  • состоит из множества (по крайней мере двух) элементов, распо­ложенных иерархически;
  • элементы систем (подсистемы) взаимосвязаны посредством прямых и обратных связей;
  • система — это единое и неразрывное целое, являющееся целостной системой для нижестоящих иерархических уровней;
  • имеются фиксированные связи системы с внешней средой.