Различные социальные, технические, экономические объекты по своим характеристикам могут рассматриваться как системы. Опыт изучения этих объектов показывает, что их функционирование подчиняется системным закономерностям, действующим в природе и обществе. Обнаруживается ряд закономерностей,  которые имеют универсальный, общесистемный характер. Некоторые принципы получают теоретическое обоснование, некоторые обоснованы эмпирически, а некоторые имеют характер гипотез.

Знание этих закономерностей позволяет проанализировать и понять важные процессы, происходящие в сложных системах, независимо от их типа и природы, обнаружить неправильные действия и ошибки при управлении сложными системами, а также позволяет перенести знания и методы управления из одних, более хорошо изученных областей, в другие, менее изученные. Общие системные закономерности позволяют найти научные подходы к анализу и решению задач в сложных системах различной природы.

Их игнорирование может снизить эффективность действий, привести к неустойчивости и развалу. Учет системных принципов позволяет оценить конкретные возможности систем и выявить допустимые, целесообразные методы и действия, предположить направление развития сложных систем, возможные проблемы их функционирования.

Науке известно много принципов, они по разному сформулированы, однако в любом изложении обладают высокой степенью общности и пригодны для любых приложений. Древние схоласты утверждали: «Если нечто верно на уровне абстракций, оно не может быть неверным на уровне реалий». Ниже приведены наиболее важные с точки зрения автора системные принципы и необходимые комментарии к их формулировкам. Примеры не претендуют на строгость и призваны лишь наглядно показать смысл принципов.

Объект выступает как система лишь относительно своей цели. Цель, требуя для своего достижения определенных функций, обуславливает через них состав и структуру системы. Целью может быть определенное состояние системы или иной продукт ее функционирования.

Задать цель системе — значит определить, зачем необходимо некое состояние системы, параметры характеризующие его, момент возникновения. Эти вопросы являются внешними по отношению к системе и решать их должна надсистема.

Компоненты целеполагания определяют два возможных способа постановки цели:

Примеры этих двух способов целеполагания:

Система влияет на поступающие воздействия при помощи обратной связи: сигнал (информация) с выхода системы (объекта управления) передается в орган управления. Обратная связь отражает изменение состояния системы в результате управляющего воздействия на нее.

Задача обратной связи — возвращение системы на оптимальную траекторию к цели (коррекция траектории), компенсация возмущений и поддержание состояния устойчивого равновесия системы (например, неполадки в работе оборудования). Обратная связь бывает положительной — усиливает действие прямой связи и отрицательной — ослабляет действие прямой связи. Отрицательная обратная связь стабилизирует протекание процессов, положительная обратная связь, напротив, обычно приводит к ускоренному развитию процессов. Обратная связь позволяет контролировать и учитывать действительное состояние управляемой системы, и вносить соответствующие корректировки в алгоритм управления.

Процессы управления, адаптации, саморегулирования, самоорганизации, развития невозможны без использования обратных связей. Игнорирование обратной связи неизбежно ведет систему к потере управляемости, отклонению от траектории, деградации и гибели (судьба тоталитарных режимов, экологические бедствия, экономические и социальные проблемы).

Гибкость системы, способность изменять в определенных пределах свое поведение, а иногда и структуру, является важным свойством, обеспечивающим функционирование системы в реальной окружающей среде. Методологически к принципу целеустремленности примыкает принцип толерантности (лат. терпеливость).

Предельно организованная система теряет гибкость, а значит и способность адаптироваться к изменениям окружающей среды, становится «строгой» (см. принцип толерантности) и, как правило, не выживает. Предельную неорганизованность или, что равнозначно, доведенное до крайности многообразие можно уподобить (не очень строго для открытых систем) максимальной энтропии системы, достигнув которой система уже не может как-либо развиваться, функционировать, меняться. Алексеев ввел 4-й закон энергоэнтропики — закон предельного развития материальных систем. Его смысл сводится к тому, что для системы энтропия, равная нулю, это так же плохо, как и максимальная энтропия.

Другое название этого принципа — «постулат целостности». Смысл этого принципа: система как целое обладает свойствами, которые отсутствуют у её отдельных элементов. Эти свойства называются интегративными. Таким образом, совокупность взаимосвязанных структурных элементов образует систему только в том случае, когда отношения между элементами порождают новое особое качество целостности. Поэтому сумма свойств системы не равна сумме свойств составляющих ее элементов. Принцип имеет большое значение в технических, а также социально-экономических системах, поскольку с ним связаны такие явления, как социальный престиж, психология групп, интертипные отношения в соционике и т. п.

Подсистема с целью, не совпадающей с целью системы, дезорганизует функционирование системы (увеличивает «энтропию»). Такая подсистема либо должна «выпасть» из системы, либо погибнуть, иначе это приведет к деградации и гибели всей системы. Чем выше целенаправленность и согласованность действий элементов, тем выше организованность системы. В организованной системе потенциал системы превышает сумму всех составляющих элементов (подсистем).

Это, на первый взгляд, само собой разумеющееся заявление, на самом деле является очень важным принципом для целого ряда наук. Исходя из причинно-следственных связей, мы знаем, что за каждой причиной идет следствие, и следствие не может опережать свои причины. Так, в теории относительности принцип причинности исключает влияние данного события на все прошедшие. В теории познания он показывает, что раскрытие причин явлений делает возможным их предсказание и воспроизведение. На этом основан причинный анализ — совокупность методологических подходов к обусловленности одних социальных явлений другими. С его помощью изучаются процессы социальной мобильности, социального положения, факторы, влияющие на ценностные ориентации и поведение личности. Причинный анализ применяется в теории систем, как для анализа взаимосвязи явлений, событий, состояний системы.

Данный принцип утверждает, что изменение состояния системы всегда является следствием воздействия на нее надсистемы. Отсутствие воздействия на систему является частным случаем и может рассматриваться либо как эпизод, когда система движется по траектории к цели («нулевое воздействие»), либо как переходной эпизод к гибели (в системном смысле). Это важный для любых систем принцип, с которым люди не могут согласиться, объясняют причины изменения состояния тех или иных систем потребностями, желаниями, стремлениями (как будто они первичны) или простой случайностью. Даже такие ученые как Лаплас, Декарт исповедовали «монизм субстанции Спинозы», которая является «причиной самой себя».

При исследовании сложных систем, особенно социальных, принцип детерминизма позволяет разобраться в особенностях взаимодействия подсистем, не впадая в субъективные, идеалистические ошибки.

Этот принцип играет большую роль в изучении сложных объектов или систем, внутреннее устройство которых неизвестно и недоступно. Черным ящиком называют некий объект (систему), которая имеет вход и выход. На вход ящика подаются некоторые входные данные (также называемые параметрами), а через выход поступают выходные данные. Ящик называется черным потому, что его внутреннее строение нам неизвестно, мы не знаем, как именно он обрабатывает информацию, поступающую к нему на вход.

Принцип «черного ящика» широко используется в естественных науках, прикладных исследованиях, в быту. Так, физики, в предположении известной структуры атома, исследуют различные физические явления и состояния вещества, сейсмологи, в предположении известного состояния ядра Земли, пытаются прогнозировать землетрясения и движение континентальных плит. Типичным «черным ящиком» для исследователей является человек. Исследуя психику человека, необходимо учитывать не только внешние воздействия, но и структуру психики.

Такой подход используется в процедурах идентификации ТИМ психики и верификации его модели в теории информационного метаболизма психики (соционика). При известных (контролируемых) внешних воздействиях и в предположении известных состояний элементов психики, можно по реакциям человека представить структуру психики, т.е. тип информационного метаболизма (ТИМ) психики данного человека. Зная структуру и состояния психических функций человека, можно прогнозировать его реакцию на те или иные внешние воздействия. Безусловно, выводы, которые делает исследователь на основе экспериментов с «черным ящиком», носят вероятностный характер (из-за вероятностного характера упомянутых выше предположений), и в этом надо отдавать себе отчет. И, тем не менее, принцип «черного ящика» является интересным, универсальным и достаточно мощным инструментом в руках грамотного исследователя.

Действительно, многообразие структуры, свойств и характеристик системы обеспечивает широкие возможности по адаптации к меняющимся воздействиям, неисправностям подсистем, условиям среды и т. д. Однако все хорошо в меру (см. принцип оптимального разнообразия).

Такой смысл имеет фундаментальный закон природы — второе начало термодинамики, а также, сформулированный Г. Н. Алексеевым, 2-й закон энергоэнтропики.

Реальные, функционирующие системы являются открытыми, т. е. обмениваются с окружающей средой веществом, энергией, информацией, сигналами ритмики. Если система вдруг оказалась изолированной, «закрылась», не взаимодействует с окружающей реальностью, то процессы в системе развиваются от состояния более упорядоченного к менее упорядоченному, система в целом угасает, превращается в мертвую инертную массу материи. Это состояние называется термодинамическим равновесием, или состоянием максимальной энтропии.

«Закрытость» по любой из четырех составляющих межсистемного взаимодействия приводит систему к деградации и гибели. То же самое относится к замкнутым, «кольцевым», циклическим процессам и структурам. На первый взгляд они кажутся «закрытыми», однако часто мы просто не видим того канала, по которому система открыта, игнорируем или недооцениваем его.

Примером изолированной технической системы может служить луноход (пока на его борту есть энергия и расходные материалы, им можно управлять по командной радиолинии, и он работает; истощились источники — «умер», прекратили управлять, т. е. прервалось взаимодействие по информационной составляющей — погибнет даже при наличии энергии на борту). Пример изолированной биологической системы — мышь, попавшая в стеклянную банку.

В реальной жизни существует множество примеров угасания закрытых систем: голод в африканских странах, деградация страны, окружившей себя «железным занавесом», банкротство предприятия, не взаимодействующего с другими предприятиями в условиях рыночной экономики.

Человеческие сообщества в любом виде, от племен и групп до народов и социальных обществ, также являются системами. О принципе энтропии в этнических системах писал известный этнолог Л. Н. Гумилев: «… этнические системы развиваются согласно законам необратимой энтропии и теряют первоначальный импульс, породивший их, так же, как затухает любое движение от сопротивления окружающей среды…» Однако некоторые факты опровергают предположение о том, что этносы являются закрытыми системами. Достаточно вспомнить знаменитого путешественника Тура Хейердала, экспериментально исследовавшего взаимосвязи народов на просторах Тихого океана, исследования лингвистов по взаимопроникновению языков, так называемые великие переселения народов. Видимо, реальные процессы в этнических системах значительно сложнее, и могут быть поняты на основе системного подхода к этносам, как открытым системам, являющимся элементами (подсистемами) системы «человечество». Перспективным является исследование информационной составляющей межсистемного взаимодействия у этнических систем. Похоже, что именно на этом пути (с учетом интегрального интеллекта живых систем) возможна разгадка не только феномена циклического развития этносов, но и фундаментальных свойств психики человека.

Важно учитывать и следующее: своим функционированием система неизбежно увеличивает «энтропию» окружающей среды. Открытость системы позволяет уменьшать энтропию за счет обмена энергией с окружающей средой, что приводит к упорядочению и усложнению структуры системы. В связи с этим, Г. Н. Алексеев предложил 3-й закон энергоэнтропики: энтропия открытых систем в процессе их прогрессивного развития всегда уменьшается за счет потребления энергии от внешних источников, а «энтропия» систем, служащих источниками энергии, возрастает. Таким образом, любая деятельность осуществляется за счет расхода энергии и роста «энтропии» внешних систем (надсистемы), и без такового вообще происходить не может.

Функционирование системы связано с неизбежными потерями вещества, энергии, информационными сбоями (используя терминологию механики — потерями «на трение»). Даже если бы окружающая среда (надсистема) была стабильна, в системе должна была бы выполняться работа по поддержанию необходимого уровня жизнедеятельности. Если же учесть, что окружающая среда всегда нестабильна, изменяется (в лучшую или худшую сторону), то даже для того, чтобы на прежнем уровне решать одну и ту же задачу, системе со временем надо совершенствоваться.

Средневековый философ Уильям Оккам советовал: «Не умножай число сущностей сверх необходимого», этот разумный совет называют «бритвой Оккама»

Лишний элемент — это значит неиспользуемый, ненужный в системе. По сути, это не только неэффективное потребление ресурсов, но и искусственное увеличение сложности системы, которое можно уподобить увеличению энтропию, а отсюда — снижение качества, устойчивости системы. Одна из реальных систем определяется так: “Организация — не имеющая лишних элементов, разумная система сознательно скоординированных видов деятельности”.

В реальных системах, где появляются лишние элементы, возможны не только противоречия между ними, но и конкурентные, конфликтные взаимодействия, которые, превысив некоторую пороговую величину, могут приводить к необратимой потере устойчивости системы. Более того, существенную роль в процессе жизнедеятельности системы может играть феномен паразитирования, вызванный особым видом противоречий между элементами. Этот феномен часто служит началом деградационных тенденций в биологических и социальных системах. Для оценки проявлений феномена паразитирования Ю. М. Горский ввел показатель — индекс паразитирования, который может быть вещественным, энергетическим и информационным. В социальных системах возможно паразитирование элементов (подсистем) в результате возникновения ложных («пустых») целей, которые не связаны ни с жизнеобеспечением подсистем, ни с функционированием всей системы. «Пустые» цели-паразиты могут генерироваться самими подсистемами или навязываться им «системой в системе» — некоей группой элементов, преследующей свои цели, не совпадающие с целью системы. Лишние элементы и феномен паразитирования — это негативное проявление противоречия между действительным функционированием системы и тем, как она должна функционировать, исходя из заданных надсистемой целей и критериев (затянувшееся отклонение от оптимальной траектории к цели).

В системных принципах часто встречаются термины «гибель», «смерть» и т. п. Толковать их надо не буквально, а расширительно — они выражают скорее тенденцию деградации, хотя в реальных системах возможна и буквальная гибель элементов и подсистем. Но даже самый никчемный элемент реальной системы никогда не «уйдет со сцены» добровольно, без отчаянной борьбы. В агонии он будет паразитировать и заражать окружение, нанося вред другим элементам и системе в целом. Современный этап перестройки в стране предоставляет достаточно примеров сказанного выше. Впрочем, примеры можно найти и в гибели таких систем как «семья» при разводе супругов, в конфликтах психологических типов и т. д. Именно поэтому в системах, особенно социальных, необходимо предусматривать меры блокировки, изоляции агонизирующих элементов, исключающие вред системе в целом.

По существу это материалистическое положение о неуничтожимости материи. Действительно, вся поступающая в некоторую реальную систему материя, расходуется на:

С точки зрения надсистемы эти отходы могут быть полезным продуктом, сырьем для какой-то другой системы. Однако могут и не быть: причиной экологического кризиса на Земле является выброс системой «человечество», включающей подсистему «промышленность», вредных, неутилизируемых в надсистеме «биосфера» отходов. Это нарушает системный принцип согласия: цели системы «человечество» не всегда совпадают с целями надсистемы «Земля».

Можно увидеть аналогию между этим принципом и 1-м законом энергоэнтропики — законом сохранения энергии. Принцип сохранения количества материи важен в контексте системного подхода потому, что в различных исследованиях допускаются ошибки, связанные с недооценкой баланса материи в различных системных взаимодействиях. В качестве примеров можно выделить экологические проблемы в промышленности, недооценку энергетических и вещественных взаимодействий в социологии.

В системах нелинейность обозначает, что реакция системы или элемента на воздействие необязательно пропорциональна воздействию. Одной из наиболее характерных особенностей нелинейных систем является нарушение в них принципа суперпозиции: результат каждого из воздействий в присутствии другого оказывается не таким, каким он был бы, если бы другое воздействие отсутствовало. Реальные системы могут быть более или менее линейными только на небольшом участке своей характеристики. Однако чаще всего приходится считать характеристики реальных систем нелинейными. «Если где убудет, то в другом месте прибавится» — примерно так сказал когда-то М. В. Ломоносов, и «здравый смысл» полагает, что сколько убудет, столько и прибавится. Оказывается, такая линейность — частный случай. Реально, в природе и технических устройствах правилом скорее является нелинейность: необязательно насколько убудет, настолько и прибавится — может больше, а может и меньше.

Учет нелинейности особенно важен в системном анализе при построении моделей реальных систем. Нелинейными являются социальные системы, главным образом из-за нелинейности такого их элемента, как человек.

Закон теории автоматического регулирования гласит: «Чем меньше устойчивость системы, тем легче ею управлять, и наоборот». Данная закономерность определяет точку фазового перехода. Этот момент возникает, когда сильно ослабевают или разрушены старые взаимозависимости и связи, а новые пока еще не сложились или недостаточно окрепли. Именно в этот момент за счет минимальных инвестиций можно получить максимальный эффект, однако это может привести к неустойчивому состоянию системы. Этот принцип важен не только для технических, но в еще большей степени для социальных систем. Из-за сильной нелинейности такого элемента как человек эти системы вообще неустойчивы и поэтому никогда не следует «выдавливать» из них максимальную эффективность.

Примеров в истории человечества множество: практически любая революция, многие катастрофы в технических системах, конфликты на национальной почве и др. Что касается оптимальной эффективности, то вопрос об этом решается в надсистеме, которая должна заботиться не только об эффективности подсистем, но и об их устойчивости.

Категории качества и эффективности имеют большое теоретическое и практическое значение. На основании оценки качества и эффективности проводится создание, сравнение, проверка и оценка систем, выясняется степень соответствия назначению, целенаправленность и перспективность системы и т. п. Теория эффективности обеспечивает решение важных прикладных задач оптимального распределения ресурсов, выбора направления развития техники, рациональной политики в социально-экономических вопросах.

Надо отметить, что понятия качества и эффективности, особенно в контексте системных принципов, не всегда правильно понимаются, интерпретируются и применяются.

Показатели качества — это совокупность основных положительных (с позиции надсистемы или исследователя) свойств системы.

Таким образом, эффективность измеряется степенью положительного влияния системы на функционирование надсистемы. Следовательно, понятие эффективности является внешним по отношению к системе.

Чрезвычайно важный принцип! В учебнике физики когда-то так объяснялись особенности равномерного и прямолинейного движения: «…Находясь в закрытой каюте парусного корабля, движущегося равномерно и прямолинейно по спокойной воде, нельзя никакими физическими методами установить факт движения… Единственный способ — выйти на палубу и посмотреть на берег…». В этом примитивном примере человек в закрытой каюте — система «человек — корабль», а выход на палубу и взгляд на берег — выход в надсистему «корабль — берег». Методологически принцип выхода из системы, пожалуй, является важнейшим в системном подходе.

К сожалению, и в науке, и в обыденной жизни иногда трудно дается мысль о необходимости выхода из системы. Примером может служить реформа народного образования: кипят страсти по поводу учителей, родителей, педагогов-новаторов, предлагаются «новые школы». И не уделяется достаточное внимание вопросу, что такое система «школа» в надсистеме «государство», и какие требования выдвигает к образованию надсистема.

Рассказывают, что в конкурсе на лучший способ удержать мужа, объявленном одной английской газетой, первую премию получила женщина, предложившая следующее: «Держи на длинном поводке…». Прекрасная иллюстрация принципа слабой связи

Другим примером может служить Чернобыльская АЭС. В неправильно спроектированной системе операторы оказались слишком сильно и жестко связанными с другими элементами, их ошибки быстро вывели систему в неустойчивое состояние и привели к катастрофе.

В системном анализе разработаны разнообразные способы исследования многомерных систем, в том числе и строго математические. Одной из распространенных математических процедур многомерного анализа является кластерный анализ, позволяющий на основе множества показателей, характеризующих ряд элементов (исследуемые подсистемы, функции и т. д.), сгруппировать их в классы (кластеры). Элементы, входящие в один кластер, должны быть относительно однородными, сходными, а элементы разных кластеров — существенно отличаться. Таким образом, исследуя систему или принимая решение в ситуации с большим числом измерений (параметров), можно облегчить задачу, уменьшая число параметров последовательным переходом в надсистемы.

В обыденной жизни и в науке, не найдя объяснения чему-то, мы иногда признаем это «что-то» трижды случайным, но ни за что не додумаемся выйти за пределы системы, в которой это происходит! Не перечисляя уже развенчанные ошибки, отметим некоторые имеющие место до сих пор упорствования. Наука до сих пор сомневается в связи земных процессов с гелиокосмическими и с упорством, достойным лучшего применения, создает вероятностные объяснения, стохастические модели. Великому метеорологу А. В. Дьякову, совсем недавно жившему рядом с нами, оказалось нетрудно объяснить и прогнозировать чуть ли не со 100% верностью погоду на всей Земле, в отдельных странах и областях, когда он рассмотрел влияние Солнца, космоса. А отечественная метеорология никак не может решиться признать надсистему Земли, и каждый день издевается над нами расплывчатыми прогнозами. То же самое происходит в сейсмологии, медицине

Неоптимальная траектория означает низкую эффективность функционирования системы, повышенные затраты ресурсов, что рано или поздно вызовет «неудовольствие» и корректирующее воздействие надсистемы. Г. Н. Алексеев закон преимущественного развития или конкуренции, который гласит: «В каждом классе материальных систем преимущественное развитие получают те, которые при данной совокупности внутренних и внешних условий достигают максимальной эффективности». Понятно, что развитие эффективно функционирующих систем происходит вследствие стимулирующих воздействий надсистемы. Остальным, уступающим по эффективности, «двигающимся» по траектории, отличающейся от оптимальной, грозит деградация и, в конечном итоге, гибель или выталкивание из надсистемы.

Согласно закону системной асимметрии любая система асимметрична хотя бы в одном каком либо отношении. Применительно к развитию или изменению закон асимметрии оборачивается законом эволюционной асимметрии, согласно которому любая развивающаяся или изменяющаяся система асимметрична хотя бы в одном отношении. Развитию присуща многообразная ассимметрия: неравенство носителей развития, внешних и внутренних источников преобразований и т. д.

Симметрии в природе нет, хотя наше сознание не может с этим согласиться. Долгое время люди были убеждены, что кристаллы — эталон красоты и гармоничности — симметричны. Однако точные измерения показали, что нет симметричных кристаллов. И кристаллы, и лица и вообще все объекты в мире — результат взаимодействия чего-то с чем-то. Следовательно, взаимодействия объектов между собой и с окружающим миром всегда асимметричны и один из взаимодействующих объектов всегда доминирует.

До сих пор в среде нейрофизиологов и нейропсихологов ведутся споры по поводу межполушарной асимметрии головного мозга. В том, что асимметрия присутствует, не сомневается никто, однако неясно от чего она зависит, и изменяется ли доминирование полушарий в процессе функционирования психики. В реальных взаимодействиях, все динамично: сначала доминирует один объект, затем, по каким либо причинам, другой. При этом, взаимодействие может переходить через симметрию как через временное состояние, его длительность является вопросом системного времени. В исследовании систем и приложении результатов моделирования к реальности, учет асимметрии взаимодействия часто имеет принципиальное значение.