Введение в системный анализ

Москва
Горячая линия – Телеком
2017

УДК 303.732.4 
ББК 32.817 
     В24 

Р е ц е н з е н т ы : начальник кафедры высшей математики Воронежского 
института МВД России, доктор физ.-мат. наук, профессор  В. В. Меньших;  
декан факультета прикладной математики, информатики и механики  
Воронежского государственного университета, доктор техн. наук,  
профессор  А. И. Шашкин 

А в т о р ы :  Баркалов С. А., Душкин А. В., Колодяжный С. А., Сумин В. И. 

В24   Введение в системный анализ / С. А. Баркалов, А. В. Душкин, С. А. 
Колодяжный и др.; Под общей редакцией доктора техн. наук, 
профессора В. И. Новосельцева. – М.: Горячая линия – Телеком, 
2017. – 234 с: ил. 

ISBN 978-5-9912-0660-0. 
Изложены философско-теоретические основания системного анализа, 
определенные на уровне последних научных достижений и увязанные с 
конкретными методами системно-аналитических исследований. Определены 
роль и место системного анализа в научном познании. Даны понятие, 
признаки и характеристики системы, рассмотрены классы систем, 
основы теории конфликта, самоорганизации и эволюции систем. Подробно 
описаны базовые концепции системно-аналитических исследований, 
показаны основные приемы моделирования систем. 
Для научных работников и специалистов в области системного анали-
за, моделирования систем, информационных технологий и безопасности, 
автоматизированных систем управления. Будет полезна аспирантам и сту-
дентам старших курсов, специализирующихся на проблемах информати-
зации социальных, экономических, технологических, технических и дру-
гих процессов. 
ББК 32.817 

Научное издание 
Баркалов Сергей Алексеевич, Душкин Александр Викторович,  
Колодяжный Сергей Александрович, Сумин Виктор Иванович 
ВВЕДЕНИЕ В СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ 
Под общей редакцией доктора техн. наук,  
профессора В. И. Новосельцева 
Монография  

Тиражирование книги начато в 2017 г.

Все права защищены.
Любая часть этого издания не может быть воспроизведена в какой бы то ни было 
форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения правообладателя
© ООО «Научно-техническое издательство «Горячая линия – Телеком»
www.techbook.ru
© Авторы

ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА

Прошло более полувека с тех пор, как системный ана-
лиз вошел в практику научных исследований. Сегодня почти все 
понимают необходимость системного решения проблем социаль-
ного, технического, экологического, культурологического и любо-
го другого характера, но далеко не всегда представляют себе, ка-
ким образом воплотить это понимание в жизнь. Системность, как 
и ранее, служит не более чем лозунгом, а чаще всего — ширмой, 
прикрывающей, по сути, несистемные исследования. Чтобы нор-
мально жить и процветать в мире сложных системных отношений 
и запредельных информационных потоков, требуется новый стиль 
мышления, который позволил бы охватить проблемную ситуацию 
не по частям, а целиком. Однако в наследство от предков нам до-
стался фрагментарный (отрывочный) стиль мышления. С ним мы 
и вошли в эпоху информатизации.
Особую озабоченность вызывает тот факт, что фрагментарность 
в полной мере нашла свое отражение в структуре современных на-
учных знаний. Традиционные науки: физические, технические, 
биологические, социальные и другие — локальны, т. е. занимаются 
изучением своих объектов по частям, выделяя в них какие-либо от-
дельные аспекты или фрагменты. С одной стороны, это хорошо, по-
скольку обеспечивается более глубокое проникновение в сущность 
изучаемых объектов. С другой — в этой глубине частности затмевают 
сущности, в результате чего познание превращается в иллюзию 
познания. Более того, чем больше наук изучают один и тот же 
объект, тем труднее становится использовать полученные знания 
в их совокупности. Сами знания образуют такой сложный информационный 
конгломерат, что разобраться в нем становится все 
труднее и труднее. Даже специалисты родственных отраслей наук, 
разговаривая на одном и том же языке, перестают понимать друг 
друга. Дело не в языке общения, а в том, что каждый из них, рассматривая 
изучаемый объект со своей стороны, не видит его в целом. 
Негативные последствия разрозненного, дифференцированного 
подхода к познанию очевидны: подмена целостного фрагментами 
приводит к неверным оценкам проблемных ситуаций, к неустойчивости 
управленческих решений и к многочисленным просчетам 
при воплощении их в  жизнь. Можно даже утверждать, что почти 

Предисловие редактора
4

все беды современной цивилизации связаны с отсутствием комплексного 
мировосприятия, опорой на осколочное, мозаичное мировоззрение, 
когда целостность наблюдаемых явлений признается, 
ощущается, декларируется, но не поддерживается адекватным на-
учным подходом.
Нельзя сказать, что проблема системного изучения явлений 
не занимала умы ученых. Понятие «система» широко использо-
валось еще в Древней Греции. Под ним подразумевалось объеди-
нение некоторого разнообразия в единое и четко расчлененное 
целое, элементы которого вступают в определенные отношения. 
В средневековой философии трактовка бытия в виде разрозненных 
единиц сменяется рассмотрением его как системы мира, незави-
симой от человека, обладающей своим типом организации, иерар-
хией, имманентными законами и суверенной структурой. Бытие 
из предмета созерцания становится предметом научного анализа. 
Возникают науки, каждая из которых анализирует в природном 
мире свою область собственными методами. Астрономия — первая 
такая наука. Николай Коперник создает гелиоцентрическую систе-
му мира. Принятие системы Коперника как онтологической моде-
ли ведет к построению гносеологических систем. Большой вклад 
в развитие системного миропонимания внесла немецкая классиче-
ская философия (И. Кант, И. Фихте, Г. Гегель). Однако прорывной 
шаг в системном миропонимании был сделан лишь в первой поло-
вине ХХ столетия. К этому рубежу мировая цивилизация подошла 
с множеством проблем, суть которых осознавалась лишь немно-
гими мыслителями: колоссальные успехи технического прогрес-
са загипнотизировали людей и породили иллюзию, что, опираясь 
на технократический подход, можно решить любую задачу. В наше 
время понятна тревога тех немногих, кто видел тупики прогресса, 
основанного на бессистемном технократическом понимании ми-
роустройства, шаткость социального равновесия и неспособность 
спасения с помощью технократического мышления. Как реакция 
на эти проблемы в недрах науки зарождается направление, полу-
чившее название системного подхода [Берталанфи, 1969]. Внача-
ле это был лозунг, призыв обратиться к античному представлению 
о целостности мироустройства и на базе интеграции последних 
научных достижений создать общую теорию систем. Предметом 
теории должны были стать принципы и закономерности, спра-
ведливые для систем вообще, независимо от их физической, биоло-
гической или социальной природы. В 1945 году Людвиг Берталанфи 
писал: «модели, принципы и законы, которые применяются к общим 
системам или к их отдельным видам, не зависят от особенностей  

Предисловие редактора
5

систем, природы их компонент, связей и сил между элементами». 
Однако уже вскоре стало очевидным, что, двигаясь в этом направлении, 
можно создать только новую, еще более абстрактную теорию, 
чем уже существующие математические. Иллюзия, как и положено, 
завершилась разочарованием, а специалисты-практики 
фактически положили эту теорию на полку научных библиотек. 
Тем не менее, важность призыва к системности трудно переоценить. 
Им ознаменовался переход от одномерной к многомерной 
научной парадигме, суть которой сводится к иерархической организации 
исследований, когда специальные науки выступают первичным 
слоем глубинного изучения отдельных сторон проблемы, 
а системные исследования — координирующим слоем всестороннего (
комплексного) изучения всей проблемы целиком.
Для специалистов-практиков смена парадигмы означала необходимость 
создания конструктивных методов, позволяющих не говорить 
о системности и уповать на появление общей теории систем. 
Это был уже совсем другой взгляд на системный подход — прагма-
тичный, «заземленный», когда теоретизирование уходит в сторону, 
а на первый план выдвигается практическая проблема со всеми ее 
атрибутами: заказчиками, потребителями, финансовым риском, 
жесткими сроками и т. д.
Заказчику и потребителю, в общем-то, все равно, каким спосо-
бом, системным или бессистемным, будет разрешена возникшая 
проблема. Им важен конечный результат и то, во что он обходится 
в стоимостном или в каком-либо другом выражении. Как выясни-
лось позже, это не совсем так (бессистемность порождает новые еще 
более трудные проблемы), но именно такая постановка вопроса 
привела к созданию специального метода «эффективность—стои-
мость», который впервые был использован для обоснования линий 
развития вооружения и военной техники в Министерстве обороны 
США. Этот метод показал свою надежность при разрешении круп-
номасштабных проблем, и, самое главное, положил начало новому 
направлению прикладной науки — системному анализу.
Следует отметить, что термину «анализ» в этом направлении 
придается более богатый смысл по сравнению с его традиционным 
общепринятым содержанием. Здесь он используется ни в смысле 
антитезы термину «синтез», а как категория, обозначающая анали-
тические исследования, т. е. исследования, предполагающие раз-
ложение явлений и вещей на их составляющие, изучение значения 
каждой части, выявление связей, обнаружение причин и след-
ствий, понимание, на основании всего этого, их сути и поиск ра-
циональных управлений ими. Фактически можно констатировать, 

Предисловие редактора
6

что термины «системный анализ» и «системно-аналитические ис-
следования» являются синонимами.
В издании выдвигаются и рассматриваются три утилитарных 
императива системных исследований в их диалектическом един-
стве: доминирования существа проблемы над формальными мето-
дами ее решения; конструктивности конфликтологического взгля-
да на природу вещей; безусловного приоритета модельных методов 
обоснования решений над эмпиризмом и умозрительностью. При 
этом основная задача, которую ставили перед собой авторы, за-
ключалась в том, чтобы показать, что глубокие изменения, прои-
зошедшие в нашей жизни на переломе столетий, привели к переосмыслению 
концептуальной, а вслед за ней и методической базы 
системно-аналитических исследований.
Прежде всего следует сказать, что бытовавший ранее подход 
к решению крупномасштабных проблем, основанный на попытках 
создания и применения некоторого универсального метода 
признается утопией. Если мы имеем дело с действительно сложной 
и практически значимой проблемой, то нужно исходить из того, что 
ни один метод в отдельности не способен обеспечить ее решение, 
какие бы возможности не декларировали его творцы и приверженцы. 
Разрешить практическую задачу можно только в том случае, 
если противопоставить ей адекватный по сложности координируемый 
комплекс научных методов и знаний, охватывающий существенные 
стороны явлений, обусловивших возникновение и развитие 
данной проблемы. В качестве такого координатора выступают 
системно-аналитические исследования.
Другой важный аспект современного понимания системной 
научной парадигмы заключается в том, что мировоззренческий 
принцип экстремальности с его традиционной постановкой вопроса — 
что делать? — заменяется принципом компромисса, то есть 
антитезой — чего следует избегать, чтобы не совершить ошибок? 
При такой постановке вопроса системный анализ выступает уже 
не только методом обоснования решений, но и источником особых 
философских знаний, которые формируют комплексное мировоз-
зрение исследователя, направленное на то, чтобы помочь ему рас-
крыть многоаспектную сущность изучаемых явлений.
Следующий аспект, позволяющий говорить о переосмыслении 
системной методологии, выражается в том, что классические мате-
матические методы, около полувека служившие основой системной 
аналитики, все более активно наращиваются понятийными (логи-
ко-лингвистическими) моделями, построенными на «мягких» вы-
числительных процедурах, положениях теории нечетких множеств 

Предисловие редактора
7

и языковых средствах, близких к естественному языку. Это позво-
ляет при проведении научных исследований оперировать не только 
количественными, но и качественными категориями. В результате 
происходит слияние классической математики, формальной логи-
ки и лингвистики на базе современных компьютерных технологий, 
что обнаруживает новые возможности более адекватного модели-
рования систем, в том числе гуманитарных.
Не менее важный аспект корректировки системного взгляда 
на природу вещей заключается в том, что кибернетические (адап-
тационные) взгляды на устройство и функционирование систем 
дополняются концепциями синергетики и теории конфликта. При 
этом синергетические концепции служат основой для моделиро-
вания самоорганизующихся систем, в которых конфликты рас-
сматриваются уже не только в качестве разрушающего фактора, но 
и как атрибут, несущий потенциал развития. Познание свойств, 
функций и динамики самоорганизующихся конфликтных про-
цессов позволяет по-новому взглянуть на многие общественные 
и природные явления и открывает путь к построению их компью-
терных моделей, а, следовательно, появляется возможность осоз-
нанного управления теми процессами, при исследовании которых 
ранее безраздельно господствовали эмпиризм и умозрительность. 
В современной теории системного анализа получают естествен-
нонаучную трактовку и формализуются такие категории, как эво-
люция, кризис, необратимость, цикличность, координируемость, 
взаимная рефлексия. Исследовательские методики и модели, по-
строенные на основе системного понимания и формального выра-
жения этих категорий, позволяют создавать системы, обладающие 
повышенной конфликтоустойчивостью, увеличенной производи-
тельностью, надежной управляемостью, требуемой экологично-
стью и другими ранее недостижимыми качествами.

* * *

Таким образом, системный анализ в его современном понима-
нии рассматривается как наука, сосредоточенная на поиске путей 
рационального разрешения проблем, возникающих в процессе об-
щественного развития, на базе системных технологий социально-
го, экономического, технического, информационного и другого ха-
рактера. По своему замыслу она направлена не на игнорирование 
и разрушение накопленного опыта, а на поддержку преемствен-
ности в развитии традиционных научных дисциплин, путем ин-
тегрирования разрозненных научных знаний и методов в единый 
технологический процесс комплексного исследования на основе 

Предисловие редактора
8

системной идеологии. При этом важнейшая роль системного ана-
лиза состоит в исключении узкого одноаспектного взгляда на из-
учаемые системы, при котором разрешение одной проблемы 
не только не способствует стабилизации социального, экономиче-
ского или какого-либо другого процесса, но порождает множество 
еще более трудно разрешимых проблем. В рамках этой теории лю-
бое несистемное решение возникшей проблемы признается некор-
ректным, в независимости от того, на какой идеологической, мо-
рально-этической или методологической базе оно осуществлялось.

Доктор технических наук
Виктор Новосельцев

Т Е М А
1

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ  
И ЕГО МЕСТО  
В НАУЧНОМ ПОЗНАНИИ

1.1.  
ПРЕДМЕТ И ОБЪЕКТ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА

Предмет системного анализа и его место в структуре 
научных знаний определяются, прежде всего, тем, что он воплоща-
ет на практике идеологию системного подхода к изучению природ-
ных и общественных явлений. Это означает, что в основе его кате-
гориального аппарата, концепций, методов и приемов лежат идеи 
системного подхода, конкретизированные применительно к раз-
решаемой проблеме. Вместе с тем, системный подход и систем-
ный анализ — различные научные направления. Системный под-
ход — это особого рода философия, выступающая по отношению 
к системным аналитическим исследованиям базой идей, мировоз-
зренческой основой. В свою очередь системный анализ не просто 
редуцирует идеи и концепции системного подхода, а наполняет 
их конкретным содержанием и наделяет прикладной интерпрета-
цией. Совместное развитие этих научных направлений идет через 
разрешение диалектического противоречия «абстрактное—кон-
кретное», ведущее к их взаимному обогащению.
В историческом плане системный анализ является преемни-
ком исследования операций — специальной науки, занимающейся 
рациональными способами организации целенаправленной чело-
веческой деятельности на основе использования и развития ма-
тематических дисциплин. Возникновение и становление систем-
ного анализа — это реакция прикладной науки на потребности 
конструктивного решения экономических, военно-технических, 

Т е м а  1
10

административно-управленческих и других крупномасштабных 
проблем, где применение операционных методов оказалось мало-
эффективным.
В настоящее время накоплен достаточный опыт практическо-
го применения методологии системного анализа для решения за-
дач различного уровня значимости. Появились важные теорети-
ческие и практические результаты, позволяющие уточнить место 
этой дисциплины в общей структуре научных знаний и, самое 
главное, переосмыслить ее базовую аксиоматику, определяющую 
подходы к постановке системных проблем, принципы, методы 
и процедуры их разрешения. Но, прежде всего, следует отметить, 
что в процессе своего развития системный анализ постепенно пе-
рерос рамки метода, помогающего руководителю выбирать пред-
почтительный курс действий в сложных проблемных ситуациях, 
и в данный период времени представляет собой междисципли-
нарное научное направление, предмет которого можно опреде-
лить следующим образом. Во-первых, это концепции и принци-
пы постановки и разрешения практических проблем на основе 
системной идеологии. Во-вторых, способы интегрирования мето-
дов и результатов исследования специальных дисциплин в целевую 
технологию, направленную на разрешение возникшей проблемы. 
В-третьих, методики, приемы и модели комплексного исследова-
ния и проектирования различных системных объектов.
Объектом системного анализа выступают утилитарные пробле-
мы различного уровня (от государственного до личного), связан-
ные с созданием новых и совершенствованием (модернизацией) 
существующих социальных, технических, технологических, кон-
цептуальных, информационных, экономических и других систем. 
К числу таких проблем относятся:
• формирование социально-экономического курса государ-
ства и определение стратегии развития отраслей промышлен-
но-хозяйственного комплекса страны и регионов;
• планирование развития систем вооружения в условиях из-
менения военно-политической обстановки и обоснование 
тактико-технических требований к вооружению и военной 
технике;
• обоснование способов комплексного разрешения глобальных 
и региональных противоречий социального, экономическо-
го, политического, экологического и другого характера;
• технико-экономическое обоснование, проектирование, вне-
дрение и научное сопровождение эксплуатации систем раз-
личного функционального назначения;