Prinzipien der allgemeinen Systemtheorie. Allgemeine Systemtheorie und andere Systemwissenschaften

Vorlesung 1: Grundbegriffe der Systemtheorie

Die Begriffe Systemtheorie und Systemanalyse haben trotz ihrer mehr als 25-jährigen Verwendung noch immer keine allgemein akzeptierte, einheitliche Interpretation gefunden.

Der Grund für diese Tatsache liegt in der Dynamik der Prozesse im Bereich menschlichen Handelns und in der grundsätzlichen Möglichkeit, bei nahezu jedem vom Menschen gelösten Problem einen Systemansatz anzuwenden.

Die Allgemeine Systemtheorie (GTS) ist eine wissenschaftliche Disziplin, die die grundlegendsten Konzepte und Aspekte von Systemen untersucht. Es untersucht verschiedene Phänomene, abstrahiert von ihrer spezifischen Natur und basiert nur auf den formalen Beziehungen zwischen ihren verschiedenen konstituierenden Faktoren und auf der Art ihrer Veränderungen unter dem Einfluss äußerer Bedingungen, während die Ergebnisse aller Beobachtungen nur durch das Zusammenspiel ihrer erklärt werden Komponenten, zum Beispiel die Art ihrer Organisation und Funktionsweise, und nicht durch direkte Berufung auf die Art der Mechanismen, die an den Phänomenen beteiligt sind (sei es physikalischer, biologischer, ökologischer, soziologischer oder konzeptioneller Art)

Gegenstand der Forschung ist für GTS nicht die „physikalische Realität“, sondern „das System“, d. h. abstrakte formale Beziehung zwischen Grundmerkmalen und Eigenschaften.

Beim Systemansatz wird der Forschungsgegenstand als System dargestellt. Der Systembegriff selbst lässt sich einem der methodischen Konzepte zuordnen, da die Betrachtung eines Gegenstandes als System untersucht wird oder die Verweigerung einer solchen Betrachtung von der Aufgabenstellung der Untersuchung und dem Forscher selbst abhängt.

Es gibt viele Definitionen eines Systems.

Ein System ist ein Komplex von Elementen, die interagieren.
Ein System ist eine Menge von Objekten sowie die Beziehungen dieser Objekte.
System – eine Reihe von Elementen, die in Beziehungen oder Verbindungen zueinander stehen und eine Integrität oder organische Einheit bilden (erklärendes Wörterbuch)

Die Begriffe „Beziehung“ und „Interaktion“ werden im weitesten Sinne verwendet und umfassen die gesamte Bandbreite verwandter Konzepte wie Zwang, Struktur, organisatorischer Zusammenhang, Verbindung, Abhängigkeit usw.

Somit ist das System S ein geordnetes Paar S=(A, R), wobei A eine Menge von Elementen ist; R ist die Menge der Beziehungen zwischen A.

Ein System ist ein vollständiger, integraler Satz von Elementen (Komponenten), die miteinander verbunden sind und miteinander interagieren, sodass die Funktion des Systems realisiert werden kann.

Die Untersuchung eines Objekts als System erfordert die Verwendung einer Reihe von Darstellungssystemen (Kategorien), darunter die wichtigsten:

Strukturelle Darstellung ist mit der Identifizierung von Systemelementen und Verbindungen zwischen ihnen verbunden.
Die funktionale Darstellung von Systemen ist die Identifizierung einer Reihe von Funktionen (zielgerichteten Aktionen) eines Systems und seiner Komponenten, die auf die Erreichung eines bestimmten Ziels abzielen.
Die makroskopische Sichtweise ist ein Verständnis des Systems als eines unteilbaren Ganzen, das mit der äußeren Umgebung interagiert.
Die mikroskopische Betrachtung basiert auf der Betrachtung des Systems als eine Ansammlung miteinander verbundener Elemente. Dabei geht es darum, die Struktur des Systems offenzulegen.
Die hierarchische Darstellung basiert auf dem Konzept eines Subsystems, das durch Zerlegung (Zerlegung) eines Systems erhalten wird, das Systemeigenschaften aufweist, die von seinem Element unterschieden werden sollten – unteilbar in kleinere Teile (aus der Sicht des zu lösenden Problems). Das System kann als eine Ansammlung von Subsystemen auf verschiedenen Ebenen dargestellt werden, die eine Systemhierarchie bilden, die von unten nur durch Elemente geschlossen wird.
Die Prozessbetrachtung setzt das Verständnis eines Systemobjekts als dynamisches Objekt voraus, das durch eine zeitliche Abfolge seiner Zustände gekennzeichnet ist.

Betrachten wir die Definitionen anderer Konzepte, die eng mit dem System und seinen Eigenschaften verbunden sind.

Ein Objekt.

Der Erkenntnisgegenstand ist ein Teil der realen Welt, der isoliert und für lange Zeit als Ganzes wahrgenommen wird. Ein Objekt kann materiell und abstrakt, natürlich und künstlich sein. In Wirklichkeit verfügt ein Objekt über eine unendliche Menge an Eigenschaften unterschiedlicher Natur. In der Praxis erfolgt im Erkenntnisprozess eine Interaktion mit einer begrenzten Menge von Eigenschaften, die im Rahmen der Möglichkeit ihrer Wahrnehmung und Notwendigkeit für den Zweck der Erkenntnis liegen. Daher wird das System als Bild eines Objekts anhand einer endlichen Menge von Eigenschaften definiert, die zur Beobachtung ausgewählt werden.

Außenumgebung.

Der Begriff „System“ entsteht dort, wo und wenn wir materiell oder spekulativ eine geschlossene Grenze zwischen einer unbegrenzten oder einer begrenzten Menge von Elementen ziehen. Die darin enthaltenen Elemente bilden mit ihrer entsprechenden gegenseitigen Bedingtheit ein System.

Die außerhalb der Grenze verbleibenden Elemente bilden eine Menge, die in der Systemtheorie „Systemumgebung“ oder einfach „Umgebung“ oder „äußere Umgebung“ genannt wird.

Aus diesen Überlegungen folgt, dass es undenkbar ist, ein System ohne seine äußere Umgebung zu betrachten. Das System bildet und manifestiert seine Eigenschaften im Prozess der Interaktion mit der Umwelt und ist die führende Komponente dieses Einflusses.

Abhängig von der Auswirkung auf die Umwelt und der Art der Interaktion mit anderen Systemen können die Funktionen von Systemen wie folgt in aufsteigender Reihenfolge angeordnet werden:

passive Existenz;
Material für andere Systeme;
Wartung von Systemen höherer Ordnung;
Widerstand gegen andere Systeme (Überleben);
Absorption anderer Systeme (Expansion);
Transformation anderer Systeme und Umgebungen (aktive Rolle).

Jedes System kann einerseits als Subsystem höherer Ordnung (Supersystem) und andererseits als Supersystem eines Systems niedrigerer Ordnung (Subsystem) betrachtet werden. Beispielsweise ist das System „Produktionswerkstatt“ als Subsystem in ein übergeordnetes System „Unternehmen“ eingebunden. Das Supersystem „Firma“ wiederum kann ein Subsystem „Unternehmen“ sein.

Üblicherweise erscheinen mehr oder weniger unabhängige Teile von Systemen als Subsysteme, die sich nach bestimmten Merkmalen unterscheiden und über relative Unabhängigkeit und einen gewissen Freiheitsgrad verfügen.

Komponente- jeder Teil des Systems, der bestimmte Beziehungen mit anderen Teilen (Subsystemen, Elementen) eingeht.

Element System ist ein Teil eines Systems mit eindeutig definierten Eigenschaften, die bestimmte Funktionen erfüllen und im Rahmen des zu lösenden Problems (aus Sicht des Forschers) keiner weiteren Aufteilung unterliegen.

Die Konzepte Element, Subsystem, System sind ineinander übertragbar; ein System kann als Element eines Systems höherer Ordnung (Metasystem) und ein Element bei eingehender Analyse als System betrachtet werden. Die Tatsache, dass jedes Subsystem gleichzeitig ein relativ unabhängiges System ist, führt zu zwei Aspekten der Systemforschung: auf der Makro- und der Mikroebene.

Bei der Untersuchung auf Makroebene wird das Hauptaugenmerk auf die Interaktion des Systems mit der äußeren Umgebung gelegt. Darüber hinaus können übergeordnete Systeme als Teil der externen Umgebung betrachtet werden. Bei diesem Ansatz kommt es vor allem auf die Zielfunktion des Systems (Ziel) und die Bedingungen für sein Funktionieren an. Dabei werden die Elemente des Systems unter dem Gesichtspunkt ihrer Organisation zu einem Ganzen und ihres Einflusses auf die Funktionen des Gesamtsystems untersucht.

Auf der Mikroebene sind die internen Eigenschaften des Systems, die Art der Wechselwirkung der Elemente untereinander, ihre Eigenschaften und Betriebsbedingungen die wichtigsten.

Um das System zu untersuchen, werden beide Komponenten kombiniert.

Systemstruktur.

Unter der Struktur eines Systems versteht man ein stabiles Beziehungsgefüge, das zumindest im Beobachtungszeitraum über längere Zeit unverändert bleibt. Die Struktur des Systems übertrifft einen bestimmten Grad an Komplexität hinsichtlich der Zusammensetzung der Beziehungen auf der Menge der Elemente des Systems oder, gleichbedeutend, des Grads der Vielfalt der Erscheinungsformen des Objekts.

Verbindungen- Dies sind Elemente, die direkt zwischen Elementen (oder Subsystemen) des Systems sowie mit Elementen und Subsystemen der Umgebung interagieren.

Kommunikation ist eines der Grundkonzepte des Systemansatzes. Das System als Ganzes existiert gerade aufgrund des Vorhandenseins von Verbindungen zwischen seinen Elementen, d. h. mit anderen Worten, die Verbindungen drücken die Gesetze der Funktionsweise des Systems aus. Verbindungen werden durch die Art der Beziehung als direkt und invers und durch die Art der Manifestation (Beschreibung) als deterministisch und probabilistisch unterschieden.

Direkte Verbindungen sind für eine gegebene funktionale Übertragung von Materie, Energie, Informationen oder deren Kombinationen gedacht – von einem Element zum anderen in Richtung des Hauptprozesses.

Rückmeldungen Sie erfüllen grundsätzlich informative Funktionen und spiegeln Änderungen im Zustand des Systems als Ergebnis einer Kontrollaktion wider. Die Entdeckung des Rückkopplungsprinzips war ein herausragendes Ereignis in der Entwicklung der Technologie und hatte äußerst wichtige Konsequenzen. Die Prozesse des Managements, der Anpassung, der Selbstregulierung, der Selbstorganisation und der Entwicklung sind ohne den Einsatz von Feedback nicht möglich.

Reis. — Feedback-Beispiel

Mit Hilfe der Rückmeldung wird das Signal (Information) vom Ausgang des Systems (Steuerobjekt) an das Steuerelement übermittelt. Dabei wird dieses Signal, das Informationen über die vom Kontrollobjekt geleistete Arbeit enthält, mit einem Signal verglichen, das den Inhalt und Umfang der Arbeit angibt (z. B. einen Plan). Bei Abweichungen zwischen Ist- und Planstand werden Maßnahmen zu deren Beseitigung ergriffen.

Die Hauptfunktionen von Feedback sind:

dem entgegenzuwirken, was das System selbst tut, wenn es über festgelegte Grenzen hinausgeht (z. B. als Reaktion auf einen Qualitätsverlust);
Kompensation von Störungen und Aufrechterhaltung eines stabilen Gleichgewichtszustands des Systems (z. B. Gerätestörungen);
Synthese externer und interner Störungen, die dazu neigen, das System aus einem stabilen Gleichgewichtszustand zu bringen, Reduzierung dieser Störungen auf Abweichungen einer oder mehrerer kontrollierbarer Größen (z. B. Entwicklung von Steuerbefehlen für das gleichzeitige Auftreten eines neuen Konkurrenten und eine Verringerung der Qualität der Produkte);
Entwicklung von Kontrollmaßnahmen am Kontrollobjekt nach einem schlecht formalisierten Gesetz. Beispielsweise führt die Festlegung eines höheren Preises für Energieressourcen zu komplexen Veränderungen in den Aktivitäten verschiedener Organisationen, verändert die Endergebnisse ihrer Funktionsweise und erfordert Änderungen im Produktions- und Wirtschaftsprozess durch Auswirkungen, die nicht mit analytischen Ausdrücken beschrieben werden können.

Eine Verletzung von Rückkopplungsschleifen in sozioökonomischen Systemen aus verschiedenen Gründen hat schwerwiegende Folgen. Einzelne lokale Systeme verlieren die Fähigkeit, sich weiterzuentwickeln und aufkommende neue Trends sensibel wahrzunehmen, die langfristige Entwicklung und wissenschaftlich fundierte Prognose ihrer Aktivitäten über einen langen Zeitraum sowie die wirksame Anpassung an sich ständig ändernde Umweltbedingungen.

Ein Merkmal sozioökonomischer Systeme ist die Tatsache, dass es nicht immer möglich ist, Feedback-Links klar auszudrücken, die in ihnen in der Regel lang sind, eine Reihe von Zwischenlinks durchlaufen und deren klare Sicht schwierig ist. Die kontrollierten Größen selbst sind oft nicht klar definiert und es ist schwierig, viele Einschränkungen für die Parameter der kontrollierten Größen festzulegen. Auch die tatsächlichen Gründe dafür, dass Regelgrößen über die festgelegten Grenzen hinausgehen, sind nicht immer bekannt.

Ein deterministischer (harter) Zusammenhang definiert Ursache und Wirkung in der Regel eindeutig und liefert eine klar definierte Formel für das Zusammenspiel von Elementen. Probabilistische (flexible) Kommunikation definiert eine implizite, indirekte Beziehung zwischen den Elementen des Systems. Die Wahrscheinlichkeitstheorie bietet einen mathematischen Apparat zur Untersuchung dieser Zusammenhänge, die als „Korrelationsabhängigkeiten“ bezeichnet werden.

Kriterien— Zeichen, anhand derer die Übereinstimmung der Funktionsweise des Systems mit dem gewünschten Ergebnis (Ziel) unter bestimmten Einschränkungen beurteilt wird.

Systemeffizienz— die Beziehung zwischen dem gegebenen (Ziel-)Indikator für das Ergebnis der Systemfunktion und dem tatsächlich umgesetzten.

Betrieb eines willkürlich gewählten Systems besteht darin, eingegebene (bekannte) Parameter und bekannte Parameter von Umwelteinflüssen unter Berücksichtigung von Rückkopplungsfaktoren in Werte von ausgegebenen (unbekannten) Parametern zu verarbeiten.

Reis. — Systembetrieb

Eingang- alles, was sich während des Prozesses (Funktionierens) des Systems ändert.

Ausfahrt— das Ergebnis des Endzustands des Prozesses.

CPU— Übertragung von Input auf Output.

Das System kommuniziert mit der Umgebung auf folgende Weise.

Der Input eines gegebenen Systems ist gleichzeitig der Output des vorherigen, und der Output dieses Systems ist der Input des nachfolgenden. Somit befinden sich Ein- und Ausgang an der Grenze des Systems und erfüllen gleichzeitig die Funktionen des Ein- und Ausgangs früherer und nachfolgender Systeme.

Die Systemsteuerung ist mit den Konzepten von Direkt- und Feedback, Einschränkungen verbunden.

Rückkopplung— Entwickelt, um die folgenden Vorgänge auszuführen:

Vergleich von Eingabedaten mit Ausgabeergebnissen, Ermittlung ihrer qualitativen und quantitativen Unterschiede;
Einschätzung des Inhalts und der Bedeutung des Unterschieds;
Aus der Differenz eine Lösung entwickeln;
Auswirkungen auf die Eingabe.

Einschränkung- stellt die Übereinstimmung zwischen der Ausgabe des Systems und der Anforderung dafür sicher, als Eingabe für das nachfolgende System – den Verbraucher. Wenn eine bestimmte Anforderung nicht erfüllt ist, wird sie von der Einschränkung nicht durchgelassen. Die Einschränkung spielt daher die Rolle, die Funktionsweise eines bestimmten Systems mit den Zielen (Bedürfnissen) des Verbrauchers zu koordinieren.

Mit der Definition der Funktionsweise eines Systems ist der Begriff einer „Problemsituation“ verbunden, die entsteht, wenn zwischen dem notwendigen (gewünschten) Output und dem vorhandenen (realen) Input ein Unterschied besteht.

Problem ist der Unterschied zwischen den bestehenden und den gewünschten Systemen. Wenn es keinen Unterschied gibt, gibt es kein Problem.

Ein Problem zu lösen bedeutet, das alte System anzupassen oder ein neues, gewünschtes System aufzubauen.

Systemzustand ist eine Reihe wesentlicher Eigenschaften, die ein System zu einem bestimmten Zeitpunkt besitzt.

Die bedeutenden Probleme, vor denen wir stehen, können nicht auf der gleichen Denkebene gelöst werden, auf der wir sie geschaffen haben.

Albert Einstein

Grundprinzipien der Systemtheorie

Die Entstehung der Systemtheorie war auf die Notwendigkeit zurückzuführen, Wissen über Systeme zu verallgemeinern und zu systematisieren, die im Prozess der Entstehung und historischen Entwicklung bestimmter „systemischer“ Ideen entstanden sind. Der Kern der Ideen dieser Theorien bestand darin, dass jedes Objekt der realen Welt als solches betrachtet wurde Systeme, d.h. war eine Ansammlung von Teilen, die ein einziges Ganzes bildeten. Die Wahrung der Integrität eines Objekts wurde durch Verbindungen und Beziehungen zwischen seinen Teilen sichergestellt.

Die Entwicklung einer systemischen Weltanschauung erfolgte über einen langen historischen Zeitraum, in dem folgende wichtige Postulate konkretisiert wurden:

1) Der Begriff „System“ spiegelt die innere Ordnung der Welt wider, die im Gegensatz zum Chaos (Mangel an organisierter Ordnung) ihre eigene Organisation und Struktur hat;
2) das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile;
3) es ist nur möglich, einen Teil zu erkennen, indem man gleichzeitig das Ganze untersucht;
4) Teile des Ganzen stehen in ständiger Verbindung und gegenseitiger Abhängigkeit.

Der Prozess der Integration von Systemansichten, einer großen Menge an empirischem Wissen über Systeme in verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen, vor allem in der Philosophie, Biologie, Physik, Chemie, Ökonomie, Soziologie und Kybernetik, führte ins 20. Jahrhundert. auf die Notwendigkeit einer theoretischen Verallgemeinerung und Begründung „systemischer“ Ideen in einer unabhängigen Systemtheorie.

Einer der ersten, der versuchte, die Systemtheorie der Systemorganisation zu begründen, war der russische Wissenschaftler A. A. Bogdanow, der zwischen 1912 und 1928 „ Universelle Organisationswissenschaft. Das Herzstück von Bogdanovs Werk „Tektologie. Allgemeine Organisationswissenschaft“ liegt die folgende Idee: die Existenz von Organisationsmustern von Teilen zu einem einzigen Ganzen (System) durch strukturelle Verbindungen, deren Natur zur Organisation (oder Desorganisation) innerhalb des Systems beitragen kann. In Kap. 4 werden wir näher auf die wichtigsten Bestimmungen der universellen Organisationswissenschaft eingehen, die auch A. A. Bogdanov nannte Tektologie. Diese Bestimmungen gewinnen derzeit aufgrund der Notwendigkeit einer dynamischen Entwicklung sozioökonomischer Systeme an Bedeutung.

Die Systemtheorie wurde in den Werken des österreichischen Biologen weiterentwickelt L. von Bertalanffy. In den 1930ern er begründete eine Reihe systemischer Bestimmungen, die das damals vorhandene Wissen auf dem Gebiet der Erforschung von Systemen unterschiedlicher Natur bündelten. Diese Bestimmungen bildeten die Grundlage des allgemeinen Konzepts Allgemeine Systemtheorie(OTS), deren Schlussfolgerungen es ermöglichten, einen mathematischen Apparat zur Beschreibung von Systemen verschiedener Art zu entwickeln. Der Wissenschaftler sah seine Aufgabe darin, die Allgemeingültigkeit von Konzepten, Existenzgesetzen und Methoden zur Untersuchung von Systemen zu erforschen basiert auf dem Prinzip des Isomorphismus (Ähnlichkeiten) als universelle wissenschaftliche Kategorien und als grundlegende Grundlage für die Entwicklung wissenschaftlicher Erkenntnisse über Systeme auf interdisziplinärer Ebene. Im Rahmen dieser Theorie wurde versucht, grundlegende Konzepte wie „Zweckmäßigkeit“ und „Integrität“ zu quantifizieren und zu erforschen.

Ein wichtiges Ergebnis der Arbeit von L. von Bertalanffy war die Konkretisierung des Konzepts komplexes offenes System, in dessen Rahmen seine Lebenstätigkeit nur durch Interaktion mit der Umwelt auf der Grundlage des Austauschs der für seine Existenz notwendigen Ressourcen (Material, Energie und Informationen) möglich ist. Es ist anzumerken, dass der Begriff „allgemeine Systemtheorie“ aufgrund seines hohen Abstraktionsgrades in der wissenschaftlichen Gemeinschaft heftiger Kritik ausgesetzt ist. Der Begriff „allgemein“ war eher deduktiver Natur, da er es ermöglichte, theoretische Schlussfolgerungen über die Organisations- und Funktionsweisen von Systemen unterschiedlicher Art zu verallgemeinern, und ein wissenschaftliches und methodisches Konzept für die Untersuchung von Objekten als Systemen und Methoden für war ihre Beschreibung in der Sprache der formalen Logik.

GTS wurde in den Werken des amerikanischen Mathematikers weiterentwickelt M. Mesarovic der vorgeschlagen hat mathematischer Apparat zur Beschreibung von Systemen! , mit dem Sie Systemobjekte modellieren können, deren Komplexität durch die Anzahl der konstituierenden Elemente und die Art ihrer formalisierten Beschreibung bestimmt wird. Er begründete die Möglichkeit einer mathematischen Darstellung Systeme in Form von Funktionen, deren Argumente die Eigenschaften seiner Elemente und die Merkmale der Struktur sind.

Die mathematische Begründung der Muster der Verbindungselemente zu einem System und die Beschreibung ihrer Verbindungen wurden ihnen mit mathematischen Mitteln präsentiert, d.h. unter Verwendung von Differential-, Integral-, algebraischen Gleichungen oder in Form von Grafiken, Matrizen und Diagrammen. In seiner mathematischen Systemtheorie legte M. Mesarovich großen Wert auf das Studium des Kontrollsystems, da es die Kontrollstruktur ist, die die Art der funktionalen Verbindungen und Beziehungen zwischen Elementen widerspiegelt, die ihren Zustand und ihr Verhalten als Ganzes maßgeblich bestimmen . Basierend auf der Verwendung mathematischer Werkzeuge wurde eine Struktur entwickelt

tourfunktionale Methode (Ansatz) zur Beschreibung des Managementsystems als einheitliches System zur Verarbeitung von Informationen (Ursprung, Speicherung, Transformation und Übermittlung). Das Managementsystem wurde als schrittweises Entscheidungssystem auf Basis formalisierter Verfahren verstanden. Die Verwendung eines strukturell-funktionalen Ansatzes in der Systemforschung ermöglichte es M. Mesarovic, eine Theorie zu entwickeln hierarchische Mehrebenensysteme*, Dies wurde zu einer angewandten Richtung in der Weiterentwicklung der Systemkontrolltheorie.

1960-1970 Systemische Ideen begannen in verschiedene Bereiche des wissenschaftlichen Wissens einzudringen, was zur Entstehung führte Subjektsystemtheorien, diese. Theorien, die die Subjektaspekte eines Objekts auf der Grundlage systemischer Prinzipien untersuchten: biologische, soziale, wirtschaftliche Systeme usw. Allmählich führte die Verallgemeinerung und Systematisierung des Wissens über Systeme unterschiedlicher Natur zur Bildung einer neuen wissenschaftlichen und methodischen Richtung in der Untersuchung von Phänomenen und Prozessen, die derzeit als „ Systemtheorie.

So wurde 1976 in Moskau das Institut für Systemforschung der Akademie der Wissenschaften der UdSSR gegründet. Der Zweck seiner Gründung bestand darin, die Methodik der Systemforschung und Systemanalyse zu entwickeln. Viele sowjetische Wissenschaftler haben hierzu einen großen Beitrag geleistet: V. G. Afanasjew, I. V. Blauberg, D. M. Gvishiani, D. S. Kontorov, Ich. Ich. Moiseev, V. ICH. Sadovsky, A. I. Uemov, E. G. Yudin und viele andere.

Sowjetischer Philosoph IN. ICH. Sadowski stellte fest: „Der Integrationsprozess führt zu der Schlussfolgerung, dass viele Probleme nur dann eine korrekte wissenschaftliche Behandlung erhalten, wenn sie gleichzeitig auf den Sozial-, Natur- und Technikwissenschaften basieren. Dies erfordert die Anwendung von Forschungsergebnissen verschiedener Spezialisten – Philosophen, Soziologen, Psychologen, Ökonomen, Ingenieure. Im Zusammenhang mit der Stärkung der Prozesse der Integration wissenschaftlicher Erkenntnisse ist ein Bedarf an der Entwicklung systemischer Forschung entstanden.“

Philosoph A. I. Uyomov veröffentlichte 1978 eine Monographie „Systemansatz und allgemeine Systemtheorie“, in dem er seine eigene Version der parametrischen Systemtheorie vorschlug. Die methodische Grundlage dieser Theorie waren die Bestimmungen der materialistischen Dialektik, insbesondere die Methode des Aufstiegs vom Abstrakten zum Konkreten. In dieser Theorie definierte der Autor eine Reihe von Systemkonzepten, Systemmustern und deren parametrischen Eigenschaften. Insbesondere betrachtete er den Begriff „System“ als eine verallgemeinerte philosophische Reflexionskategorie „...universelle Aspekte, Beziehungen und Verbindungen zwischen realen Objekten in einer bestimmten historischen und logischen Reihenfolge» .

I. V. Blauberg Und E. G. Yudin glaubte, dass „die Methode eines ganzheitlichen Ansatzes wichtig für die Entwicklung höherer Denkebenen ist, nämlich den Übergang von der analytischen zur synthetischen Stufe, die den kognitiven Prozess zu einem umfassenderen und tieferen Wissen über Phänomene lenkt.“ Die Entwicklung der Methode eines ganzheitlichen Ansatzes bei der Untersuchung von Systemen unterschiedlicher Natur führte zur Entwicklung universeller theoretischer Prinzipien, die zu einer einzigen theoretischen und methodischen Grundlage für die Forschung als interdisziplinäre Wissenschaft namens Systemtheorie zusammengefasst wurden.

Die weitere Entwicklung der Systemtheorie folgte drei wissenschaftlichen Hauptrichtungen: Systemomie, Systemologie und Systemtechnik.

Systemomie(aus dem Griechischen nomos- Gesetz) - die Lehre von Systemen als Manifestation der Naturgesetze. Diese Richtung ist eine philosophische Begründung einer systemischen Weltanschauung, die ein systemisches Ideal, eine systemische Methode und ein systemisches Paradigma vereint.

Beachten Sie!

Die Hauptthese der Systemtheorie lautet: „Jedes Untersuchungsobjekt ist ein Objektsystem und jedes Objektsystem gehört zu mindestens einem System von Objekten derselben Art.“ Diese Position ist von grundlegender Bedeutung für die Bildung systemischer Ansichten und der objektiven Wahrnehmung der Welt des Menschen und der Welt der Natur als miteinander verbundene Objekte (Phänomene, Prozesse), die sich auf Systeme unterschiedlicher Natur beziehen.

Ende der 1950er – Anfang der 1960er Jahre. Es hat sich eine neue methodische Richtung für die Untersuchung komplexer und großer Systeme herausgebildet - Systemanalyse. Im Rahmen der Systemanalyse werden komplexe Probleme des Entwurfs von Systemen mit vorgegebenen Eigenschaften gelöst, nach alternativen Lösungen gesucht und für den Einzelfall die optimale ausgewählt.

1968 ein sowjetischer Wissenschaftler V. T. Kulikov schlug den Begriff vor „Systemologie“(aus dem Griechischen Logos - Wort, Lehre), um die Wissenschaft der Systeme zu bezeichnen. Im Rahmen dieser Wissenschaft werden alle Varianten bestehender Systemtheorien zusammengefasst, darunter die allgemeine Systemtheorie, spezialisierte Systemtheorien und die Systemanalyse.

Die Systemologie als interdisziplinäre Wissenschaft integriert auf einem qualitativ neuen Niveau theoretisches Wissen über die Konzepte, Gesetze und Muster der Existenz, Organisation, Funktionsweise und Kontrolle von Systemen unterschiedlicher Natur, um eine ganzheitliche systemische Methodik für das Studium von Systemen zu schaffen. Die Systemologie fasst nicht nur wissenschaftliche Erkenntnisse über Systeme, ihre Entstehung, Entwicklung und Transformation zusammen, sondern untersucht auch die Probleme ihrer Selbstentwicklung auf der Grundlage der Theorie der Synergetik.

Forschung auf diesem Gebiet Kybernetik (II. Wiener), Die Entwicklung technischer Systeme und Computersysteme, die die Bildung eines neuen „Mensch-Technologie“-Systems einleitete, erforderte die Entwicklung angewandter Systemtheorien wie Operations Research, Automatentheorie, Algorithmentheorie usw. So entstand eine neue Richtung in der Entwicklung einer systematischen Vorgehensweise „Systemtechnik“. Es ist zu beachten, dass der Begriff „System“ in Kombination mit dem Begriff „Technologie“ (aus dem Griechischen) verwendet wird. Technik die Kunst der Anwendung, Beherrschung) wurde als eine Reihe allgemeiner und spezifischer Methoden zur praktischen Anwendung von Systemprinzipien und Methoden zur Beschreibung des Zustands und Verhaltens von Systemen in mathematischer Sprache betrachtet.

Dieser Begriff wurde erstmals in den 1960er Jahren in Russland eingeführt. Sowjetischer Wissenschaftler, Professor der Abteilung für Kybernetik am MEPhI G. N. Povarov. Damals galt es als Ingenieurdisziplin, die sich mit dem Entwurf, der Erstellung, dem Test und dem Betrieb komplexer Systeme für technische und soziotechnische Zwecke befasste. Im Ausland entstand dieser Begriff in der Zeit zwischen den beiden Weltkriegen des 20. Jahrhunderts. als Kombination zweier Konzepte der Ingenieurskunst (aus dem Englischen, System-Design - Entwicklung, Gestaltung technischer Systeme) und Ingenieurwesen (Englisch, Systemtechnik - Design, Erstellung von Systemen, Systementwicklungstechnik, Systementwicklungsmethode), die verschiedene Bereiche der Systemwissenschaft und -technologie vereint.

Systemtechnik - wissenschaftliche und angewandte Richtung, die die systemweiten Eigenschaften systemtechnischer Komplexe (STC) untersucht.

Systemideen drangen zunehmend in private Theorien von Systemen unterschiedlicher Natur ein, daher werden die wesentlichen Bestimmungen der Systemtheorie zur grundlegenden Grundlage der modernen Systemforschung, Systemische Weltanschauung.

Wenn die Systemologie hauptsächlich qualitative Ideen über Systeme verwendet, die auf philosophischen Konzepten basieren, dann operiert die Systemtechnik mit quantitativen Ideen und verlässt sich auf den mathematischen Apparat ihrer Modellierung. Im ersten Fall handelt es sich um die theoretischen und methodischen Grundlagen der Systemforschung, im zweiten Fall um die wissenschaftlichen und praktischen Grundlagen des Entwurfs und der Erstellung von Systemen mit vorgegebenen Parametern.

Die ständige Weiterentwicklung der Systemtheorie hat es ermöglicht, die subjektsubjektiven (ontologischen) und theoretisch-kognitiven (erkenntnistheoretischen) Aspekte von Theorien über Systeme zu kombinieren und systemweite Bestimmungen zu formulieren, die als betrachtet werden drei grundlegende systemweite Gesetze von Systemen(Evolution, Hierarchie und Interaktion). Das Gesetz der Evolution erklärt die Zielorientierung der Entstehung natürlicher und sozialer Systeme, ihrer Organisation und Selbstorganisation. Das Gesetz der Hierarchie bestimmt die Art der Strukturbeziehungen in komplexen Mehrebenensystemen, die durch Ordnung, Organisation und Interaktion zwischen den Elementen des Ganzen gekennzeichnet sind. Die Beziehungshierarchie ist die Grundlage für den Aufbau eines Managementsystems. Das Gesetz der Wechselwirkung erklärt das Vorhandensein von Austauschprozessen (Materie, Energie und Information) zwischen Elementen im System und dem System mit der äußeren Umgebung, um sein Leben sicherzustellen.

Gegenstand der systemtheoretischen Forschung sind komplexe Objektsysteme. Gegenstand der systemtheoretischen Forschung sind die Prozesse der Entstehung, des Betriebs und der Entwicklung von Systemen.

Studium der Systemtheorie:

verschiedene Klassen, Typen und Arten von Systemen;
Systemdesign (Struktur und ihre Typen);
Zusammensetzung des Systems (Elemente, Subsysteme);
Zustand des Systems;
Grundprinzipien und Muster des Systemverhaltens;
Prozesse des Funktionierens und der Entwicklung von Systemen;
die Umgebung, in der das System identifiziert und organisiert wird, sowie die darin ablaufenden Prozesse;
Umweltfaktoren, die die Funktion des Systems beeinflussen.

Beachten Sie!

In der Systemtheorie werden alle Objekte als Systeme betrachtet und in Form verallgemeinerter (abstrakter) Modelle untersucht. Diese Modelle basieren auf der Beschreibung formaler Zusammenhänge zwischen seinen Elementen und verschiedenen Umweltfaktoren, die seinen Zustand und sein Verhalten beeinflussen. Die Ergebnisse der Studie werden nur auf der Grundlage erklärt Interaktion Elemente (Komponenten) des Systems, d.h. auf der Grundlage seiner Organisation und Funktionsweise und nicht auf der Grundlage des Inhalts (biologisch, sozial, wirtschaftlich usw.) der Elemente von Systemen. Die inhaltlichen Besonderheiten von Systemen werden durch Subjekttheorien von Systemen (wirtschaftlich, sozial, technisch etc.) untersucht.

In der Systemtheorie wurde ein konzeptioneller Apparat gebildet, der systemweite Kategorien umfasst wie Ziel, System, Element, Verbindung, Haltung, Struktur, Funktion, Organisation, Management, Komplexität, Offenheit usw.

Diese Kategorien sind universell für alle wissenschaftlichen Untersuchungen von Phänomenen und Prozessen in der realen Welt. Die Systemtheorie definiert Kategorien wie Subjekt und Gegenstand der Forschung. Gegenstand der Forschung ist der Beobachter, der eine wichtige Rolle bei der Bestimmung des Forschungszwecks, der Prinzipien der Auswahl von Objekten als Elemente aus der Umgebung und ihrer Anordnung zur Vereinigung zu einem gesamten Objektsystem spielt.

Das System wird als ein einziges Ganzes betrachtet, das aus miteinander verbundenen Elementen besteht, von denen jedes mit bestimmten Eigenschaften zu den einzigartigen Eigenschaften des Ganzen beiträgt. Aufnahme Beobachter Der Einstieg in das System der Pflichtkategorien der Systemtheorie ermöglichte eine Erweiterung seiner Grundbestimmungen und ein tieferes Verständnis des Wesens der Systemforschung (Systemansatz). Zu den wichtigsten Bestimmungen der Systemtheorie gehören:

1) Konzept "System" und der Begriff „Umwelt“ sind die Grundlage der Systemtheorie und von grundlegender Bedeutung. L. von Bertalanffy definierte ein System als „eine Menge von Elementen, die in bestimmten Beziehungen zueinander und zur Umwelt stehen“;
2) die Beziehung zwischen dem System und der Umgebung ist hierarchisch und dynamisch;
3) Die Eigenschaften des Ganzen (Systems) werden durch die Art und Art der Verbindungen zwischen den Elementen bestimmt.

Folglich besteht die Hauptposition der Systemtheorie darin, dass jedes Untersuchungsobjekt als System in engem Zusammenhang mit der Umwelt betrachtet werden muss. Einerseits beeinflussen sich die Elemente des Systems gegenseitig durch gegenseitige Verbindungen im Austausch von Ressourcen; Andererseits führt der Zustand und das Verhalten des gesamten Systems zu Veränderungen in seiner Umgebung. Diese Bestimmungen bilden die Grundlage systemischer Sichtweisen (systemisches Weltbild) und das Prinzip der systemischen Erforschung realer Objekte. Das Vorhandensein von Beziehungen zwischen allen Phänomenen in Natur und Gesellschaft wird durch das moderne philosophische Konzept bestimmt, die Welt als integrales System und Prozess der Weltentwicklung zu verstehen.

Die Methodik der Systemtheorie wurde auf der Grundlage der Grundgesetze der Philosophie, Physik, Biologie, Soziologie, Kybernetik, Synergetik und anderer Systemtheorien gebildet.

Die wichtigsten methodischen Prinzipien der Systemtheorie sind:

1) stabil-dynamische Zustände des Systems unter Beibehaltung der äußeren Form und des Inhalts unter Bedingungen der Interaktion mit der Umgebung – Grundsatz der Integrität;
2) Aufteilung des Ganzen in Elementarteilchen - Diskretheitsprinzip;
3) die Bildung von Verbindungen beim Austausch von Energie, Information und Materie zwischen den Elementen des Systems sowie zwischen dem Gesamtsystem und seiner Umgebung – Prinzip der Harmonie;
4) Aufbau von Beziehungen zwischen Elementen der gesamten Bildung (Systemmanagementstruktur) – Prinzip der Hierarchie;
5) die Beziehung zwischen Symmetrie und Asymmetrie (Asymmetrie) in der Natur als Grad der Übereinstimmung der Beschreibung eines realen Systems mit formalen Methoden - Grundsatz der Angemessenheit.

In der Systemtheorie werden häufig Systemmodellierungsmethoden sowie der mathematische Apparat einer Reihe von Theorien verwendet:

Mengen (beschreibt formal die Eigenschaften des Systems und seiner Elemente basierend auf mathematischen Axiomen);
Zellen (Subsysteme) mit bestimmten Randbedingungen, und zwischen diesen Zellen findet eine Übertragung von Eigenschaften statt (z. B. eine Kettenreaktion);
Netzwerke (untersucht die funktionale Struktur von Verbindungen und Beziehungen zwischen Elementen im System);
Graphen (untersucht relationale (Matrix-)Strukturen, die im topologischen Raum dargestellt werden);
Information (untersucht Methoden der Informationsbeschreibung eines Systemobjekts basierend auf quantitativen Merkmalen);
Kybernetik (untersucht den Prozess der Kontrolle, d. h. die Übertragung von Informationen zwischen Elementen des Systems sowie zwischen dem System und der Umgebung, unter Berücksichtigung des Feedback-Prinzips);
Automaten (das System wird aus der Sicht einer „Black Box“ betrachtet, d. h. einer Beschreibung von Eingabe- und Ausgabeparametern);
Spiele (untersucht das Systemobjekt unter dem Gesichtspunkt „rationalen“ Verhaltens, vorbehaltlich der Erzielung maximaler Gewinne bei minimalen Verlusten);
optimale Lösungen (ermöglicht die mathematische Beschreibung der Bedingungen für die Auswahl der besten Lösung aus alternativen Möglichkeiten);
Warteschlangen (basierend auf Methoden zur Optimierung der Bedienung von Elementen im System durch Datenströme bei Massenanfragen).

In modernen systemischen Studien zu Wirtschafts- und Sozialsystemen wird diesem Thema mehr Aufmerksamkeit geschenkt Mittel zur Beschreibung komplexer Prozesse der dynamischen Stabilität, die in den Theorien der Synergetik, Bifurkationen, Singularitäten, Katastrophen usw. untersucht werden, die auf der Beschreibung nichtlinearer mathematischer Modelle von Systemen basieren.

Mesarovich M., Takahara Y. Allgemeine Systemtheorie: mathematische Grundlagen / Hrsg. S. V. Emelyanova; Fahrbahn aus dem Englischen E. L. Nappelbaum. M.: Mir, 1978.

Das Bedeutungsspektrum des Begriffs „System“ im Griechischen ist sehr umfangreich: Kombination, Organismus, Gerät, Organisation, Vereinigung, System, Leitungsorgan. Der Vorrang bei der Verwendung dieses Konzepts wird den Stoikern zugeschrieben. Dieses Konzept lässt sich auch auf Aristoteles zurückführen.

Einige der allgemeinen Systemtheorie zugrunde liegende Ideen finden sich bereits bei Hegel. Sie laufen auf Folgendes hinaus:

Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile.

Das Ganze bestimmt die Natur der Teile.

Die Teile können nicht erkannt werden, wenn man sie außerhalb des Ganzen betrachtet.

Die Teile stehen in ständiger Verbindung und gegenseitiger Abhängigkeit.

M.A. war der erste, der explizit die Frage nach einem wissenschaftlichen Ansatz zum Management komplexer Systeme stellte. Ampere. In seinem Werk „Eine Erfahrung über die Philosophie der Wissenschaften oder eine analytische Darstellung der Klassifikation des gesamten menschlichen Wissens“ (Teil 1 – 1834, Teil 2 – 1843) bei der Konstruktion und Klassifizierung aller Arten von Wissenschaften, einschließlich derjenigen, die dies nicht taten Als es zu dieser Zeit existierte, hob er eine besondere Wissenschaft der Regierung hervor und nannte sie Kybernetik. Die erste wirklich wissenschaftliche Arbeit zu diesem Thema wurde jedoch vom polnischen Hegelianischen Philosophen B. Trentovsky verfasst. Im Jahr 1843 Er veröffentlichte das Buch „Die Einstellung der Philosophie zur Kybernetik als der Kunst, das Volk zu regieren“. Trentovskys Ziel war es, die wissenschaftlichen Grundlagen der praktischen Tätigkeit eines Führers („Cybernet“) zu schaffen. Er betonte, dass ein wirklich effektives Management alle wichtigen externen und internen Faktoren berücksichtigen muss, die den Verwaltungsgegenstand beeinflussen. Die Hauptschwierigkeit des Managements hängt laut Trentovsky mit der Komplexität des menschlichen Verhaltens zusammen. Mit dem Wissen der Dialektik argumentierte Trentovsky, dass die Gesellschaft, das Kollektiv und der Mensch selbst ein System, eine Einheit von Widersprüchen seien, deren Lösung die Entwicklung sei.

Mitte des 19. Jahrhunderts wurde Trentovskys Wissen jedoch nicht beansprucht. Die Managementpraxis könnte noch ohne Managementwissenschaft auskommen. Die Kybernetik geriet für eine Weile in Vergessenheit.

Im Jahr 1891 Akademiker E.S. Fedorov, der auf dem Gebiet der Mineralogie und Kristallographie arbeitete und die Strukturmerkmale von Kristallgittern untersuchte, stellte fest, dass die ganze unvorstellbare Vielfalt natürlicher Körper aus einer begrenzten und kleinen Anzahl von Ausgangsformen verwirklicht wird. Durch die Entwicklung von Systemkonzepten etablierte er einige Muster der Systementwicklung. Er machte die Beobachtung, dass das Hauptmittel für die Lebensfähigkeit und den Fortschritt von Systemen nicht ihre Fitness ist, sondern die Fähigkeit zur Anpassung („vitale Mobilität“), nicht Harmonie, sondern die Fähigkeit, Harmonie zu steigern.

Der nächste Schritt im Studium der Systematik als eigenständiges Fach ist mit dem Namen A.A. verbunden. Bogdanow. Von 1911 bis 1925 Drei Bände des Buches „General Organizational Science (Tektology)“ sind erschienen. Bogdanov kam auf die Idee, dass alle existierenden Objekte und Prozesse einen bestimmten Grad an Organisation aufweisen. Alle Phänomene werden als kontinuierliche Prozesse der Organisation und Desorganisation betrachtet. Bogdanov machte die wertvollste Entdeckung, dass sich die Eigenschaften des Ganzen umso mehr von der einfachen Summe der Eigenschaften seiner Teile unterscheiden, je höher der Organisationsgrad ist. Ein Merkmal von Bogdanovs Tekologie besteht darin, dass das Hauptaugenmerk auf die Entwicklungsmuster einer Organisation, die Berücksichtigung der Beziehungen zwischen Stabil und Veränderlich, die Bedeutung von Feedback, die Berücksichtigung der eigenen Ziele der Organisation und die Rolle offener Systeme gelegt wird. Er betonte die Rolle von Modellierung und Mathematik als potenzielle Methoden zur Lösung tektonischer Probleme.

Die wirklich explizite und massive Assimilation systemischer Konzepte und das öffentliche Bewusstsein für die systemische Natur der Welt, der Gesellschaft und des menschlichen Handelns begannen 1948, als der amerikanische Mathematiker N. Wiener ein Buch mit dem Titel „Kybernetik“ veröffentlichte. Er definierte die Kybernetik zunächst als „die Wissenschaft der Kontrolle und Kommunikation bei Tieren und Maschinen“. Diese Definition wurde von Wiener aufgrund seines besonderen Interesses an Analogien von Prozessen in lebenden Organismen und Maschinen formuliert, schränkt jedoch den Anwendungsbereich der Kybernetik ungerechtfertigt ein. Bereits im nächsten Buch „Kybernetik und Gesellschaft“ analysiert N. Wiener die in der Gesellschaft ablaufenden Prozesse aus der Perspektive der Kybernetik.

Wieners Kybernetik ist mit Fortschritten wie der Typisierung von Systemmodellen, der Identifizierung der besonderen Bedeutung von Rückmeldungen im System, der Betonung des Prinzips der Optimalität bei der Steuerung und Synthese von Systemen, dem Bewusstsein von Information als universeller Eigenschaft der Materie usw. verbunden die Möglichkeit seiner quantitativen Beschreibung, die Entwicklung der Modellierungsmethodik im Allgemeinen und die Idee eines mathematischen Experiments mit einem Computer im Besonderen.

Parallel und wie unabhängig von der Kybernetik wurde ein anderer Ansatz zur Systemwissenschaft entwickelt – die allgemeine Systemtheorie. Die Idee, eine auf Systeme jeglicher Art anwendbare Theorie zu konstruieren, wurde vom österreichischen Biologen L. Bertalanffy vorgebracht. Bertalanffy sah eine Möglichkeit, diese Idee umzusetzen, darin, nach der strukturellen Ähnlichkeit der in verschiedenen Disziplinen etablierten Gesetze zu suchen und diese zu verallgemeinern, um systemweite Muster abzuleiten. Eine der wichtigsten Errungenschaften Bertalanffys ist die Einführung des Konzepts eines offenen Systems. Im Gegensatz zum Wiener-Ansatz, bei dem intrasystemische Rückkopplungen untersucht werden und das Funktionieren von Systemen lediglich als Reaktion auf äußere Einflüsse betrachtet wird, betont Bertalanffy die besondere Bedeutung des Austauschs von Materie, Energie und Information (Negentropie) mit einer offenen Umgebung.

Als Ausgangspunkt der allgemeinen Systemtheorie als eigenständige Wissenschaft kann das Jahr 1954 angesehen werden, als die Gesellschaft zur Förderung der Entwicklung der allgemeinen Systemtheorie gegründet wurde. Die Gesellschaft veröffentlichte 1956 ihr erstes Jahrbuch, „General Systems“. In einem im ersten Band des Jahrbuchs veröffentlichten Artikel wies Bertalanffy auf die Gründe für die Entstehung eines neuen Wissenszweigs hin:

Es besteht eine allgemeine Tendenz zur Vereinheitlichung der verschiedenen Natur- und Sozialwissenschaften.

Eine solche Einheit kann Gegenstand einer OTS-Studie sein.

Diese Theorie kann ein wichtiges Mittel zur Bildung strenger Theorien in den Natur- und Gesellschaftswissenschaften sein.

Durch die Entwicklung einheitlicher Prinzipien, die für alle Wissensbereiche gelten, wird uns diese Theorie dem Ziel der Einheit der Wissenschaft näher bringen.

All dies kann dazu führen, dass die notwendige Einheit der wissenschaftlichen Ausbildung erreicht wird.

Der gegebene historische Ausflug zeigt, dass die Entwicklung der Systemanalyse von Wissenschaftlern verschiedener Fachrichtungen durchgeführt wurde: Ampere – Physiker, Trentovsky – Philosoph, Fedorov – Geologe, Bogdanov – Arzt, Wiener – Mathematiker, Bertalanffy – Biologe. Dies zeigt einmal mehr die Stellung der allgemeinen Systemtheorie im Zentrum des menschlichen Wissens. Hinsichtlich des Grades der Allgemeinheit stellt J. van Giegh die allgemeine Systemtheorie auf eine Stufe mit Mathematik und Philosophie.

In der Nähe von GTS im Baum der wissenschaftlichen Erkenntnisse gibt es andere Wissenschaften, die sich mit der Erforschung von Systemen befassen: Kybernetik, Teleologie, Informationstheorie, technische Kommunikationstheorie, Computertheorie, Systemtechnik, Operations Research und verwandte wissenschaftliche und technische Bereiche.

Wiener Kybernetik

Bogdanovs Tektologie

A.A. Bogdanov „Allgemeine Organisationswissenschaft (Tektologie)“, Bd. 1 – 1911, Bd. 3 – 925

Die Tekologie sollte die allgemeinen Organisationsmuster auf allen Ebenen untersuchen. Alle Phänomene sind kontinuierliche Prozesse der Organisation und Desorganisation.

Bogdanov machte die wertvollste Entdeckung, dass sich die Eigenschaften des Ganzen umso mehr von der einfachen Summe der Eigenschaften seiner Teile unterscheiden, je höher der Organisationsgrad ist.

Ein Merkmal von Bogdanovs Tekologie besteht darin, dass das Hauptaugenmerk auf die Entwicklungsmuster einer Organisation, die Berücksichtigung der Beziehungen zwischen Stabil und Veränderlich, die Bedeutung von Feedback, die Berücksichtigung der eigenen Ziele der Organisation und die Rolle offener Systeme gelegt wird. Er betonte die Rolle von Modellierung und Mathematik als potenzielle Methoden zur Lösung tektonischer Probleme.

N. Wiener „Kybernetik“, 1948

Die Wissenschaft der Kontrolle und Kommunikation bei Tieren und Maschinen.

„Kybernetik und Gesellschaft.“ N. Wiener analysiert die in der Gesellschaft ablaufenden Prozesse aus der Perspektive der Kybernetik.

Erster Internationaler Kongress für Kybernetik – Paris, 1966

Kybernetik ist die Wissenschaft der optimalen Steuerung komplexer dynamischer Systeme (A.I. Berg)

Kybernetik ist die Wissenschaft von Systemen, die Informationen wahrnehmen, speichern, verarbeiten und nutzen (A.N. Kolmogorov)

Parallel und wie unabhängig von der Kybernetik wurde ein anderer Ansatz zur Systemwissenschaft entwickelt – Allgemeine Systemtheorie.

Die Idee, eine auf Systeme jeglicher Art anwendbare Theorie zu konstruieren, wurde vom österreichischen Biologen L. Bertalanffy vorgebracht.

L. Bertalanffy stellte das Konzept vor offenes System und Theorie, die auf Systeme jeglicher Art anwendbar ist. Der Begriff „allgemeine Systemtheorie“ wurde in den 30er Jahren mündlich und nach dem Krieg in Veröffentlichungen verwendet.

Eine Möglichkeit zur Umsetzung seiner Idee sah Bertalanffy darin, nach der strukturellen Ähnlichkeit der in verschiedenen Disziplinen etablierten Gesetze zu suchen und diese zu verallgemeinern, um systemweite Muster abzuleiten.

Eine der wichtigsten Errungenschaften Bertalanffys ist die Einführung des Konzepts eines offenen Systems.

Im Gegensatz zum Wiener-Ansatz, bei dem intrasystemische Rückkopplungen untersucht werden und die Funktionsweise von Systemen lediglich als Reaktion auf äußere Einflüsse betrachtet wird, betont Bertalanffy die besondere Bedeutung des Austauschs von Materie, Energie und Informationen mit einer offenen Umgebung.

Die Gesellschaft veröffentlichte 1956 ihr erstes Jahrbuch, General Systems.

In einem im ersten Band des Jahrbuchs veröffentlichten Artikel wies Bertalanffy auf die Gründe für die Entstehung eines neuen Wissenszweigs hin:

· Es besteht eine allgemeine Tendenz zur Vereinheitlichung der verschiedenen Natur- und Sozialwissenschaften. Eine solche Einheit kann Gegenstand einer OTS-Studie sein.

· Diese Theorie kann ein wichtiges Mittel zur Bildung strenger Theorien in den Natur- und Gesellschaftswissenschaften sein.

Durch die Entwicklung einheitlicher Prinzipien, die für alle Wissensbereiche gelten, wird uns diese Theorie dem Ziel der Einheit der Wissenschaft näher bringen.
All dies kann dazu führen, dass die notwendige Einheit der wissenschaftlichen Ausbildung erreicht wird.

Ampere ist Physiker, Trentovsky ist Philosoph, Fedorov ist Geologe, Bogdanov ist Arzt, Wiener ist Mathematiker, Bertalanffy ist Biologe.

Dies zeigt einmal mehr die Stellung der allgemeinen Systemtheorie im Zentrum des menschlichen Wissens. Hinsichtlich des Grades der Allgemeinheit stellt J. van Giegh die allgemeine Systemtheorie auf eine Stufe mit Mathematik und Philosophie.

2. Definition des Begriffs „System“, Gegenstand der Systemtheorie.

System- eine Reihe von Elementen, die in Beziehungen und Verbindungen zueinander stehen und eine gewisse Integrität und Einheit bilden.

Alle Definitionen lassen sich in drei Gruppen einteilen.

Drei Gruppen von Definitionen:

ein Komplex von Prozessen und Phänomenen sowie Verbindungen zwischen ihnen, die unabhängig vom Beobachter objektiv existieren;

ein Werkzeug, eine Möglichkeit, Prozesse und Phänomene zu untersuchen;

ein Kompromiss zwischen den ersten beiden, ein künstlich geschaffener Satz von Elementen zur Lösung eines komplexen Problems.

Erste Gruppe

Die Aufgabe des Beobachters besteht darin, das System von der Umgebung zu isolieren, den Funktionsmechanismus herauszufinden und ihn darauf basierend in die richtige Richtung zu beeinflussen. Hier ist das System Gegenstand des Studiums und der Verwaltung.

Zweite Gruppe

Der Beobachter synthetisiert das System mit einem bestimmten Ziel als abstraktes Spiegelbild realer Objekte. Ein System ist eine Menge miteinander verbundener Variablen, die die Eigenschaften von Objekten eines bestimmten Systems darstellen (entspricht dem Konzept eines Modells).

Dritte Gruppe

Der Beobachter isoliert das System nicht nur von der Umgebung, sondern synthetisiert es auch. Ein System ist ein reales Objekt und zugleich ein abstraktes Abbild der Zusammenhänge der Realität (Systems Engineering).

1. Einführung in die Systemtheorie.

2. Konzept und Eigenschaften des Systems.

3. Elemente der Systemklassifizierung.

4. Das Konzept eines Systemansatzes.

5. Systemanalyse von Transportsystemen.

Allgemeine Systemtheorie(Systemtheorie) ist ein wissenschaftliches und methodisches Konzept zur Untersuchung von Objekten, die Systeme sind. Es steht in engem Zusammenhang mit dem Systemansatz und ist eine Konkretisierung seiner Prinzipien und Methoden. Die erste Version der allgemeinen Systemtheorie wurde von Ludwig von Bertalanffy aufgestellt. Seine Hauptidee besteht darin, den Isomorphismus der Gesetze zu erkennen, die die Funktionsweise von Systemobjekten regeln.

Gegenstand der Forschung im Rahmen dieser Theorie ist die Untersuchung von:

verschiedene Klassen, Typen und Arten von Systemen;

Grundprinzipien und Muster des Systemverhaltens (z. B. das Flaschenhalsprinzip);

Prozesse des Funktionierens und der Entwicklung von Systemen (z. B. Gleichgewicht, Evolution, Anpassung, ultralangsame Prozesse, Übergangsprozesse).

Innerhalb der Systemtheorie werden die Eigenschaften jedes komplex organisierten Ganzen durch das Prisma von vier grundlegenden Bestimmungsfaktoren betrachtet:

System-Design;

seine Zusammensetzung (Subsysteme, Elemente);

der aktuelle globale Stand der systemischen Konditionalität;

Umgebung, innerhalb derer sich alle Organisationsprozesse abspielen.

In Ausnahmefällen sind neben der Untersuchung der genannten Faktoren (Struktur, Zusammensetzung, Zustand, Umgebung) auch groß angelegte Untersuchungen der Organisation von Elementen niedrigerer strukturell-hierarchischer Ebenen, also der Infrastruktur des Systems, zulässig .

Allgemeine Systemtheorie und andere Systemwissenschaften

Von Bertalanffy selbst glaubte, dass die folgenden wissenschaftlichen Disziplinen (einigermaßen) gemeinsame Ziele oder Methoden mit der Systemtheorie haben:

Kybernetik ist die Wissenschaft von den allgemeinen Gesetzmäßigkeiten der Kontroll- und Übertragungsprozesse von Informationen in verschiedenen Systemen, seien es Maschinen, lebende Organismen oder die Gesellschaft.

Die Informationstheorie ist ein Teilgebiet der angewandten Mathematik, das den Begriff der Information, ihre Eigenschaften axiomatisch definiert und Grenzbeziehungen für Datenübertragungssysteme aufstellt.

Spieltheorie, die im Rahmen eines speziellen mathematischen Apparats den rationalen Wettbewerb zweier oder mehrerer gegensätzlicher Kräfte mit dem Ziel analysiert, maximalen Gewinn und minimalen Verlust zu erzielen.

Eine Theorie der Entscheidungsfindung, die rationale Entscheidungen innerhalb menschlicher Organisationen analysiert.

Topologie, die nichtmetrische Bereiche wie Netzwerktheorie und Graphentheorie umfasst.

Faktorenanalyse, also Verfahren zur Identifizierung von Faktoren in multivariablen Phänomenen in der Soziologie und anderen wissenschaftlichen Bereichen.

Abbildung 1.1 – Struktur der Systemologie

Allgemeine Systemtheorie im engeren Sinne, die versucht, aus allgemeinen Definitionen des Begriffs „System“ eine Reihe von für organisierte Ganzheiten charakteristischen Konzepten wie Interaktion, Summe, Mechanisierung, Zentralisierung, Konkurrenz, Finalität usw. abzuleiten und auf diese anzuwenden spezifische Phänomene.

Angewandte Systemwissenschaft

Es ist üblich, in verschiedenen angewandten Wissenschaften ein Korrelat der Systemtheorie zu identifizieren, das manchmal als Systemwissenschaft oder Systemwissenschaft bezeichnet wird. Die Bereiche der angewandten Systemwissenschaft sind:

Systems Engineering, also die wissenschaftliche Planung, Gestaltung, Bewertung und Konstruktion von Mensch-Maschine-Systemen.

Operations Research, also das wissenschaftliche Management bestehender Systeme aus Menschen, Maschinen, Materialien, Geld usw.

Ingenieurpsychologie (englisch: Human Engineering).

Kurt Lewins Theorie des Feldverhaltens.

SMD-Methodik, entwickelt am Moskauer Methodologischen Kreis von G. P. Shchedrovitsky, seinen Schülern und Mitarbeitern.

Wolf Merlins Theorie der integralen Individualität, basierend auf Bertalanffys Theorie.

Industriesystemtheorien (spezifisches Wissen über verschiedene Arten von Systemen) (Beispiele: Theorie von Mechanismen und Maschinen, Theorie der Zuverlässigkeit

System(aus dem Altgriechischen σύστημα – ein aus Teilen bestehendes Ganzes; Verbindung) – eine Reihe von Elementen, die in Beziehungen und Verbindungen zueinander stehen und eine gewisse Integrität, Einheit bilden.

Laut Bertrand Russell: „Ein Set ist eine Sammlung verschiedener Elemente, die als Ganzes konzipiert sind“

System – eine Reihe von Elementen, die miteinander verbunden sind

und Beziehungen untereinander und bilden eine gewisse Einheit

Qualität, Integrität.

Die Eigenschaft eines Systems wird nicht nur durch mehrere Elemente bestimmt

tov seiner Komponenten sowie die Art der Beziehung zwischen ihnen.

Systeme zeichnen sich durch eine Verbindung mit der Umwelt in Bezug auf aus

dem gegenüber das System seine Integrität zum Ausdruck bringt. Sicherstellen

Um Integrität zu erreichen, ist es notwendig, dass das System klare Grenzen hat.

Systeme zeichnen sich durch eine hierarchische Struktur aus, d.h. jeden

Ein Element eines Systems ist wiederum ein System, genau wie jedes andere

Dieses System ist ein Element eines übergeordneten Systems.

Element– die Grenze der Teilung des Systems unter dem Gesichtspunkt der Betrachtung, der Lösung eines bestimmten Problems, des erklärten Ziels.

Verbindung– Einschränkung des Freiheitsgrades von Elementen. Sie zeichnen sich durch Richtung (gerichtet, ungerichtet), Stärke (stark, schwach), Charakter (Unterordnung, Generation, Gleichberechtigung, Kontrolle) aus.

Struktur spiegelt bestimmte Beziehungen, die relative Position der Komponenten des Systems, seine Struktur (Struktur) wider.

Konzepte, die die Funktionsweise und Entwicklung des Systems charakterisieren:

Ein Zustand ist ein sofortiges Foto, ein „Ausschnitt“ des Systems, das seine Entwicklung stoppt.

Verhalten ist eine Möglichkeit, von einem Zustand in einen anderen zu gelangen. (S. 30)

Gleichgewicht ist die Fähigkeit eines Systems, seinen Zustand ohne äußere Störeinflüsse (oder bei konstanten Einflüssen) unbegrenzt lange aufrechtzuerhalten.

Stabilität ist die Fähigkeit eines Systems, in einen Gleichgewichtszustand zurückzukehren, nachdem es durch äußere (interne, wenn aktive Elemente im System) Störeinflüsse gestört wurde.

Entwicklung ist ein Prozess, der darauf abzielt, materielle und spirituelle Objekte zu verändern, um sie zu verbessern.

Unter Entwicklung normalerweise verstanden:

zunehmende Systemkomplexität;

Verbesserung der Anpassungsfähigkeit an äußere Bedingungen (z. B. Entwicklung des Körpers);

eine Zunahme des Ausmaßes des Phänomens (zum Beispiel die Entwicklung einer schlechten Angewohnheit, einer Naturkatastrophe);

quantitatives Wachstum der Wirtschaft und qualitative Verbesserung ihrer Struktur;

Sozialer Fortschritt.