К.т.н., доцент Абросимова Е.Б.
Высшая школа экономики, Нижний Новгород, 2014
nnov.hse.ru
Системный подход в
научных исследованиях
Литература
• О’Коннор Дж. Искусство системногомышления: Необходимые знания осистемах и творческом подходе к решениюпроблем/Джозеф О’Коннор и ИанМакдермотт; Пер. с англ. – 6-е изд. – М.:Альпина Паблишер, 2012. – 254 с.
Системный подход -
• универсальный инструмент познавательной деятельности: как система может быть рассмотрено любое явление, хотя, разумеется, не всякий объект научного анализа в этом нуждается. Системный метод незаменим в познании и конструировании сложных динамических целостностей
Значение системного подхода для науки
• Еще в 1972 г. философы отмечали: «Системно-структурный подход к изучаемым объектам в настоящее время приобретает (если еще не приобрел) статус общенаучного принципа: во всех специальных науках, в меру их развитости и внутренних потребностей, используется системный подход» (B.C. Тюхтин)
Система -
- сущность, которая в результате взаимодействия ее частей может поддерживать свое существование и функционировать как единое целое
- Компоновка, взаимное расположение частей имеет решающее значение
- Системы обладают эмерджентными или возникающими свойствами, которых нет ни у одной из их частей (водовороты, торнадо, память, нравственные нормы …)
Самосохранение -
• Свойство системы, обеспечивающееся благодаря взаимодействию частей.
• Взаимовлияние частей системы намного важнее их числа или величины
Сложность систем• Детальная сложность (большое количество
элементов). – Возможно упрощение системы за счет группировки и
т.п.
• Динамическая сложность (разнообразные взаимоотношения элементов)– Чем сложнее система, тем она устойчивее к
изменениям. Для ее изменения необходимо изменить/ослабить связь(и)
Имея дело с системой, невозможно осуществить точечные изменения!!!
Обратная связь- Усиливающая обратная связь – изменение состояния
системы служит сигналом к усилению первоначального изменения (метафоры: мы раскрутились, сорвался в штопор, деньги к деньгам, лавину не остановить, паника, командный дух…)
- Уравновешивающая обратная связь – изменение состояния системы – сигнал к началу движения в противоположном направлении, чтобы восстановить утраченное равновесие (температура тела, сон, хищник и жертва, спрос и предложение, управление запасами, формирование команды…)
Системный подход и три заблуждения
1. Причина и следствие разделимы. Следствие наступает после причины (спрос и предложение, яйцо или курица?..)
2. Во времени и пространстве следствие идет сразу за причиной, но…
1. Всегда есть задержка следствия2. Следствие может проявиться в другой части системы (эффект
бабочки)
Один случай – просто событиеДва – повод для вниманияТри – паттерн – ключ к структуре системы
3. Следствие пропорционально причине- зависит от начальных условий и порога восприятия
Работа со сложными системами
• Определение границ системы
• Найти аттракторы (стабильные состояния, к которым тяготеет система)
• Для изменения: – Дестабилизировать прежнее, устойчивое состояние
– Создать новое устойчивое состояние
Подходы к изучению систем
• Объективный – смотреть на систему снаружи (Наука ничего не доказывает. Она выдвигает предположения и проверяет их). Метафоры: большое видится на расстоянии…
• Субъективный – смотреть на систему изнутри. Метафоры: за деревьями не вижу леса…
• Системное мышление – комплексный подход
Итоги
• Устанавливайте связи: все, что с нами случается, это обратная связь
• Наши действия имеют множество последствий: побочные эффекты присутствуют всегда
• Результаты не всегда соответствуют усилиям
• Система не может действовать лучше, чем позволяет ее слабейшее звено
• Задержки: механизм обратной связи дает о себе знать лишь со временем
Самоорганизация систем
• Синергетика
• Теория изменений
• Теория катастроф
Развитие системы
• Количественное изменение состава и взаимосвязей системы - рост
– По линии прогресса
– По линии регресса
• Формы роста
– Эволюционный
– Революционный
Революция-
• Скачок, фазовый переход или катастрофа (быстрое качественное изменение)
• Но:
– Малые, но согласованные с внутренним состоянием системы внешние воздействия, зачастую более эффективны, чем большие
Скачок -часто следствие внутренних флуктуаций.
Незначительная причина вызывает цепь следствий, каждое из которых все более существенно.
Если флуктуации очень сильны, система может разрушиться
• Чем более неравновесна система, тем из большего числа возможных путей развития она может выбрать в точке бифукации.
• Временная граница катастрофы определяется «принципом максимального промедления»: система делает скачок только тогда, когда у нее нет иного выбора.
• Катастрофа изменяет организованность системы, причем не всегда в сторону ее увеличения.
Причины катастроф
• Противоречия– между функцией и целью системы (потребность в
ресурсах и возможность ее удовлетворения)– между изменяющимся количеством и прежним
качеством– старым и новым– Стремлением к порядку и хаосу– Стремлением системы к установлению устойчивого
состояния и средствами его достижения– Между целями системы и ее компонентов– Между функционированием и структурой
Флаги катастроф
• Наличие нескольких устойчивых состояний• Наличие неустойчивых состояний, из которых
система выводится слабыми «толчками»• Возможность быстрого изменения системы при
малых изменениях внешних условий• Необратимость системы (невозможность
вернуться к прежним условиям): после выбора обратный путь практически невозможен
• Гистерезис• Критическое замедление множество усилий не
приводит к заметному изменению ситуации
603155, Россия, Нижний Новгород, ул. Большая Печерская, 25/12
Тел.: (831) 416-9-777, факс: (831) 416-96-50
nnov.hse.ru