Логические основы системного анализа
ЛОГИКА И МЕТОДОЛОГИЯ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА
По мнению акад. Садовского В. пока лишь наметилась тенденция к использованию системного подхода в науке. Это связано с тем, что реальный системный анализ может производиться только при наличии арсенала специфических методов системного исследования технических объектов (систем). К сожалению, успехи в направлении построения системной технической науки к настоящему времени более чем скромны. Реальная польза от этого направления может, однако, быть получена лишь в том случае, когда специалисты конкретных технических дисциплин будут иметь развернутое теоретическое представление о логике и методологии системного исследования. Иначе исследователи, решая новые по своему типу задачи, вынуждены пользоваться старыми, для иных задач, построенными логическими средствами.
Сейчас в научной среде все более утверждается концепция, что получение значительного результата исследования во многом определяется принципиальным подходом к постановке проблемы и определению общих путей движения исследовательской мысли. Если еще совсем недавно познание измерялось почти исключительно по совокупности его конечных результатов, то сейчас все большее значение начинает приобретать научная обоснованность начальных этапов исследования, определяемых во многом применяемыми методами. Такое изменение объясняется огромной технической оснащенностью современного познания, при которой решение точно поставленной задачи (сколь бы сложной она ни была) обычно не создает больших трудностей. Во второй половине XX в. оказалось, что необходимо уделять внимание не только объекту исследования, но и принципам и самой структуре исследования, то есть методологии научного исследования.
Главными задачами методологии являются выработка средств соотносительной оценки эффективности различных подходов к исследованию, а также анализ логической структуры и условий применимости каждого из них на основе системного анализа.
Логика (греч. logos — речь, мысль, разум) есть наука о законах, формах и приемах правильного построения мысли, т. е. мышления, направленного на познание объективного мира. Основные задачи логики — выявление условий достижения истинных знаний, изучение внутренней структуры мыслительного процесса, выработка логического аппарата и правильного метода познания. Органически связанная с теорией познания, логика представляет собой совокупность научных дисциплин, главными из которых являются диалектическая и формальная логика. Это разделение обусловлено наличием двух аспектов мышления — содержательного и формального.
Мышление есть отражение закономерностей реальной действительности. Исходя из наиболее общих законов развития природы, общества и нашего мышления, логика формулирует научный, диалектический метод, учитывающий объективную диалектику предметного мира и отражение его в человеческом сознании. Вместе с тем мыслительный процесс имеет свою внутреннюю структуру, он реализуется в таких естественно сложившихся формах, как понятие, суждение, умозаключение. Оперирование понятиями, суждениями и получение нового, выводного знания в умозаключениях составляют формальнологический аппарат мышления. Логические операции с этими формами и лежащие в их основе формальные законы связи между понятиями и суждениями изучает формальная логика (Философская энциклопедия. М.: Сов. энциклопедия, 1964. Т. 3. С. 203-204). Различают следующие виды мышления:
— наглядно-действенное — как первая ступень мыш ления; характеризуется тем, что решение задачи осуще ствляется с помощью реального, физического преобразо вания ситуации, опробования свойств объекта;
— словесно-логическое — характеризуется использованием понятий, логических конструкций;
— наглядно-образное — наиболее полно воссоздает все многообразие различных характеристик предмета; в об разе может быть зафиксировано одновременно видение предмета с нескольких точек зрения (!!!), устанавливает ся «невероятное» сочетание предметов и их свойств; и в этом качестве оно неразличимо с воображением.
Мыслительная деятельность побуждается мотивами (физиологическими потребностями, уверенностью в завтрашнем дне, уважением к себе и признанием со стороны других и пр.).
Выделяют следующие типы мышления:
— теоретическое — направлено на открытие зако нов, свойств объекта;
— практическое — связано с постановкой целей, вы работкой планов и проектов, часто развертывающихся в условиях дефицита времени;
— логическое (аналитическое) — связано с анализом действий;
— интуитивное — характеризуется быстротой протекания, отсутствием четко выраженных этапов, минимальной осознанностью.
Основная задача логики системного анализа — открытие путей движения к достижению новых системных результатов, а не экономических или каких-либо других.
Важнейшей и первоначальной категорией логики является научная проблема. Чтобы занятия имели научный характер, они должны начинаться с постановки проблемы и кончаться выводами. Между началом и концом надо уметь выдвигать гипотезы, проверять их наблюдением и экспериментом. В самом общем случае под проблемой понимается несоответствие между необходимым (желаемым) и фактическим положением дел. Правильная формулировка проблемы — залог повышения эффективности общественного и частного производства. Она залог правильного выбора направления поиска, так как никакие современные методы исследования и экспериментальная техника не приведут к успеху, если направление поиска выбрано неверно.
Имеются три класса проблем:
1) хорошо структуризованные, или количественно сфор мулированные;
2) слабо структуризованные, или смешанные, содер жащие количественные и качественные оценки;
3) не структуризованные, или качественные проблемы.
Для решения проблем первого класса существует хорошо развитый математический аппарат исследования операций.
Для решения проблем второго класса нужны системные методы.
Для решения проблем третьего класса применяются эвристические методы. (В Древней Греции это система обучения путем наводящих вопросов.)
Системный анализ для разрешения слабоструктуризованных проблем применяется для того, чтобы сначала хотя бы слабо структуризованную проблему превратить в хорошо структуризованную, к решению которой можно приложить аппарат исследования операций и теорию оптимизации.
— Последовательность постановки проблемы: описание пути обнаружения проблемы;
— объяснение рассмотрения ее как проблемы;
— отделение ее от смежных проблем;
— описание применений результатов решения проблемы.
Вопрос о том, существует ли проблема, имеет первостепенное значение, поскольку приложение огромных усилий к решению несуществующих проблем — отнюдь не исключение, а весьма типичный случай в науке. Надуманные проблемы маскируют актуальность проблемы. В то же время удачная формулировка проблемы может быть равносильна половине ее решения.
Проблемная ситуация возникает также как противоречие между существующими теориями и новыми фактами, нуждающимися в ином теоретическом истолковании, или же как выяснение внутренней логической противоречивости существующих теорий и т. д. Противоречие — это показатель того, что знание, зафиксированное в общепринятых положениях, чересчур общо, неконкретно, односторонне.
Важным моментом при обосновании финансирования решения проблем является применение системного подхода к оценке тем, заставляющего ориентироваться на систему показателей, а не на какой-то один из них, пусть даже столь значимый, как, скажем, ожидаемый экономический эффект.
При постановке проблемы надо:
Во-первых, четко установить границы совершенствуемой области, что исключает тенденцию «объять необъятное».
Во-вторых, следует сформулировать условия, которые характеризуют необходимое или желаемое положение дел в этой области. Необходимым мы его называем тогда, когда оно объективно обусловлено, а желаемым — при субъективном подходе.
В-третьих, нужно определить фактическое положение дел в анализируемой области и на этой основе выявить недостатки, т. е. несоответствие между необходимым (желаемым) и фактическим положением дел.
В-четвертых, следует оценить последствия, к которым приводят выявленные недостатки, если их не устранить, или иначе .— оценить актуальность выявленных проблем. И если проблемы актуальны, мы говорим, что они требуют решения.
Чтобы построить такое решение, надо проанализировать причины, порождающие выявленные недостатки, а также определить средства устранения этих причин и, наконец, установить пути реализации выбранных средств.
В науке руководствуются двумя неразрывно связанными принципами отбора проблем для решения:
— принципом учета нужд практики;
— принципом учета потребностей самой науки (есть проблемы, ничего не дающие сейчас практике, но без исследования которых невозможно будет решать практические задачи в будущем).
Проблему следует отличать от технической задачи, которая представляет собой установку сделать, сконструировать, воспроизвести, построить какой-либо новый объект, вещь, материал, механизм, процесс и т. д. или изменить их состояние.