По дисциплине : Введение в специальность. Тема : Системный подход в научных исследованиях (стр. 1 из 4)
Министерство образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова
(технический университет)
Реферат
По дисциплине: Введение в специальность.
Тема: Системный подход в научных исследованиях.
Выполнили: студент гр. АПМ-03 ______________ Никифоров М.Н.
(подпись)
студент гр. АПМ-03 ______________ Якунин И.М.
(подпись)
ОЦЕНКА: _____________
Дата: _____________
ПРОВЕРИЛ:
Руководитель: профессор ________ Власов К.П.
(должность (подпись)
Санкт-Петербург
2004 год.
Оглавление:
1. Введение;
2. Категория “система” в естественном языке;
3. Общая теория систем:
3.1 Основные определения системного подхода;
3.2 Общие характеристики открытых систем;
4. Основные формы существования систем:
4.1 Автоматизированные системы;
4.2 Система “человек – машина”;
5. Список литературы.
1. Введение.
Историками определено, что становление человека как особо отдельного специфического вида, обозначены временем создания первых простейших орудий труда и устройств. Такая особенность уже вскоре проявилась в стремлении исследовать и познавать окружающий мир в широком смысле. Именно тогда возникла необходимость исследования отношений и причинных связей между вещами различной природы. Использование вещей и знание отношений между ними улучшали условия жизни людей и позволили создавать примитивные устройства, как упорядоченную совокупность внешних предметов. Подобные изыскания вскоре обнаружили определенный набор элементов характеризующих данную, а в следствие, любую совокупность, составляющую единое целое и имеющую единое назначение или цель. Данная совокупность определена как система. Эти знания и возможности позволяли не только улучшить жизнь счастливым обывателям, но и получить дополнительное превосходство одним обществам над другими, а в дальнейшем такое превосходство могло быть использовано как оружие.
2. Категория “система” в естественном языке.
История развития научных исследований обращает внимание на расширение возможностей человека: новые эффекты приводили к использованию более широкого разнообразия свойств и состояний природы. В свою очередь, создание новых вещей требовало создания новых возможностей для того, чтобы их распознавать и преобразовывать.
Таким образом, мир вещей – искусственная среда обитания, созданная человеком, становится все более комплексной, изменчивой и неопределенной. В этих условиях увеличивается расхождение между относительно устойчивыми познавательными возможностями человека и все более усложняющимся миром. Реальность, сконструированная самим человеком, выходит из-под его контроля. Постоянно возрастает количество людей, непосредственно управляющих сложными технологическими процессами, и почти пропорционально ему растет количество аварий по причине ошибок проектирования и эксплуатации. Неуправляемый поиск полезных эффектов в исследовательской практике мог привести к неожиданным последствиям, например, в экологии. Поэтому возникла необходимость создать некие правила организации структур, эффектов, и, соответственно, исследований.
Понятие “система” в повседневной практике, на обыденном уровне получило широкое распространение, и это не случайно. В современном естественном языке значение системы часто включает серьезность отношения к делу, проработанность деталей, целостность в организации каких-либо действий и используется с позитивным отношением.
В творческих профессиях, к которым можно с уверенностью отнести и научные исследования, система – как оригинальная организация знаний, опыта, эксперимента и данных характеризует индивидуальный “почерк” исследователя. Совокупность рациональных приемов и методов, использования необходимых предметов, приемов, идей и социальных взаимоотношений для получения наилучшего результата – вот та система, которая отличает любой квалифицированный труд от кустарного производства. Собственно, эта “системность” в работе, конечно, с необходимыми знаниями, умениями и навыками, позволяет выполнять необходимые действия и определяет суть самого понятия квалификации.
В этом случае мы можем говорить о наличии целой системы (в значении метода), которая обеспечивает наиболее рациональные приемы работы, а, следовательно, и её наивысшую эффективность. Чем совершеннее специальные знания человека, тем “системнее” он мыслит, тем разумнее, рациональнее он делает свою работу, привлекая для этого все известные ему средства в данной области знания, точнее распределяет качество и последовательность их применения. Высокий результат является следствием этой системности. В этом контексте, “система” используется уже как индикатор разумности, рациональности и упорядоченности действий.
Действительно, способность оперировать средствами разной природы и есть способность организовывать систему знаний так, чтобы, в конце концов, получить то, что задумано. В каком-то смысле можно предполагать, что все люди мыслят в той или иной степени системно, во всяком случае, они вынуждены делать это как минимум в научной и организаторской деятельности.
Таким образом, чем “системнее” методы мышления отдельного человека, тем выше уровень его организаторских способностей и яснее системность в логике рассуждений, порядке в делах, привычках, отношениях с людьми и т.д. Напротив, у человека недостаточно подготовленного, системность может проявляться в том, что его действия импульсивны, непоследовательны и противоречивы, аргументы и выводы не соответствуют друг другу, расплывчаты, многоречивы, что приводит к потере основной темы. С этих позиций категория “система” используется как показатель качества ума.
Все же, представляется, что основной причиной проникновения категории “система” в естественный язык является ее значения, которые характеризуют организаторские способности человека в группе, а также возможности человека рациональным способом упорядочить необходимые средства при решении проблем.
3. Общая теория систем.
Первоначально теория общих систем возникла в попытке разработать такую науку, которая будет способна объяснить принципы устройства систем вообще, как реакция на несогласованность всевозможных подходов к исследованиям. В период активного развития исследований на стыке нескольких наук, проблема заключалась в том, что различные научные области имели столь существенное разнообразие теорий, принципов организации экспериментов и методов обработки данных, что это само по себе затрудняло обобщение и интерпретацию результатов. Поэтому теория систем была предназначена для того, чтобы снять эти ограничения путем разработки принципов и правил, которые объединяют все научные исследования посредством философско-мировоззренческого подхода к исследованию и познанию сложных объектов.
В начале эта теория представляла собой обобщение принципов закрытых систем (кинетика, термодинамика), применяемых в физике. Общая теория систем первоначально создавалась как междисциплинарная методология для научных исследований в различных областях знаний, например, в биологии, физике, технической области знаний. В своей классической работе “Теория открытых систем в физике и биологии” (1950) автор теории открытых систем фон Берталанффи предложил основную идею теории, которая может охватить все уровни науки от изучения отдельной клетки до изучения общества. Системный подход к исследованиям стремился найти такие обобщения, чтобы методологическое единство наук сопровождалось существенным единством принципов и законов. Так Миллер (1965) показал, что отдельный “набор” концепций, может быть применим для различных наук, например, методы управления информационными перегрузками, пересечения границ, подсистемного кодирования, обратной связи, пропускной способности и результата представляется как характеристики всех “живых систем”.
Как сформулировал фон Берталанффи, подход общих систем постулирует открытость каждой системы влиянию внешней среды. Поэтому необходимо изучать системы обязательно вместе с условиями среды, в которой они существуют. Таким образом, само существование открытой системы предполагает постоянный обмен ресурсов (энергии, информации, вещества) с окружающей средой. Это означает, например, что граница системы может быть произвольно определена в зависимости от выбранной перспективы.
Теория открытых систем подчеркивает тесную взаимосвязь между свойствами системы и её поддерживающим окружением (средой). Поэтому, одно из важных положений открытых систем состоит в том, что без непрерывных внешних сигналов, любая система вскоре деградирует, истощается, останавливается и разрушается. Здесь решающим критерием для распознавания и понимания сущности системы является исследование взаимосвязи системы с энергетическим источником, обеспечив её существование. Почти для всех сложных систем один из наиболее важных внутренних ресурсов поддержки – это целенаправленные, скоординированные и интегрированные человеческие усилия и мотивация.
Другой важный аспект теории открытых систем – это пропускная способность: обработка производственных сигналов для достижения некоторого результата, который в дальнейшем используется внешней системой. В любой системе, этот процесс, связанный с пропускной способностью можно распознать, наблюдая за циклом: сигнал, пропускная способность и результат. Этот цикл иногда описывают в технологических или экономических терминах, что неправомерно отделяет его от вовлеченных в него людей – масса необработанных материалов и масса продукции в конце, создающие прибыль. Но если мы имеем дело с циклом пропускной способности производственной или коммерческой организации, то обязательно включаем людей в эту систему* (Прим. Сложные составные системы, которые включают в себя элементы различной природы – психической и технической называются системами “человек-техника” или “человек-машина”).