Vývoj systémového přístupu

Historie vývoje systémového přístupu — to je cesta od filozofického uchopení složitosti ke vzniku nástrojů pro řízení této složitosti. Systémová analýza spojila mnoho disciplín a stala se nedílnou součástí vědeckého a praktického instrumentária 21. století.

Systémová analýza jako vědecký směr se formovala ve 20. století, avšak její kořeny sahají hluboko do starověku a jsou spojeny s vývojem pojmů o celistvosti, vzájemném působení části a celku, strukturnosti a dynamice systémů. Historie vývoje systémové analýzy odráží přechod od filozofického uchopení systémovosti ke vzniku formalizovaných metod modelování a řízení složitých objektů.

Antické a předvědecké kořeny

Myšlenky, které leží v základech systémové analýzy, se vyskytují již ve filozofii starověkého Řecka. Aristotelés formuloval princip, podle nějž celek je něčím větším než součet jeho částí — to je jedno z prvních vyjádření ideje systémové celistvosti. V období renesance a novověku docházelo k prohlubování představ o struktuře a řádu v přírodě díky metodám indukce a dedukce (F. Bacon, R. Descartes), jakož i vytváření matematických modelů vzájemných působení (I. Newton, G. Leibniz).

19. století: formování předpokladů systémového myšlení

V 19. století se objevují přístupy odrážející ideje organizovanosti a celistvosti:

• V chemii (A. Butlerov) — teorie chemické stavby jako příklad systémové závislosti vlastností na struktuře;
• V biologii — buněčná teorie (Schwann a Schleiden), ideje o adaptaci a evoluci (H. Spencer, Ch. Darwin);
• Ve filozofii — diferenciace a integrace jako univerzální procesy.

Vzniká potřeba integrace humanitního a formálního poznání — předpoklad budoucích interdisciplinárních věd.

Počátek 20. století: zrod systémových směrů

Na počátku 20. století jsou podnikány pokusy o pochopení univerzálních organizačních zákonitostí:

• A. A. Bogdanov zavádí pojem tektologie — všeobecné organizační vědy, v níž popisuje princip pohyblivé rovnováhy jako formu existence otevřených systémů;
• E. Bauer formuluje princip principiální nerovnováhy živých systémů, zdůrazňující jejich aktivní charakter a neustálou spotřebu energie pro udržení strukturální celistvosti.

Jak tektologie Bogdanova, tak princip nerovnováhy Bauera se staly ideologickými a metodologickými předchůdci mnoha následujících směrů ve vědách o systémech, včetně:

• obecné teorie systémů L. von Bertalanffyho,
• synergetiky H. Hakena,
• teorie sebeorganizace a nelineární dynamiky,

Tektologie A. A. Bogdanova

Jedním z prvních přístupů k systémovému myšlení se stala tektologie, vypracovaná A. A. Bogdanovem (vlastním jménem Alexandr Alexandrovič Malinovskij). Ve svém vícesvazkém díle „Tektologie. Všeobecná organizační věda" (1903–1922) se Bogdanov snažil vymezit univerzální organizační zákony působící na všech úrovních: fyzické, biologické, sociální a kulturní.

Klíčovým bodem tektologie je princip pohyblivé rovnováhy, podle nějž každý organizovaný systém udržuje svou stabilitu díky nepřetržitému vzájemnému působení s vnějším prostředím a kompenzaci vznikajících změn. V tomto smyslu je systém chápán jako aktivní účastník výměny látky, energie a informace, přičemž jeho stabilita je výsledkem dynamické rovnováhy.

Bogdanov byl fakticky jedním z prvních, kdo zavedl pojem otevřeného systému, i když používal vlastní pojmový aparát — „ingrese", „egrese", „disimilace", „asimilace" aj. Navzdory složitosti terminologie tektologie předjímala mnoho myšlenek obecné teorie systémů a systémové dynamiky.

Princip nerovnováhy E. Bauera

V třicátých letech 20. století navrhl maďarsko-ruský biolog Ervin Bauer fundamentální princip pro biologii a systémovou teorii: živé systémy jsou principiálně nerovnovážné. Ve svém díle „Teoretická biologie" (1935) rozvinul myšlenku, že na rozdíl od fyzikálních a chemických objektů se živé systémy nikdy nenacházejí ve stavu rovnováhy, nýbrž nepřetržitě konají práci proti entropii na úkor vlastní volné energie.

Organismus podle Bauera nejen spotřebovává vnější energii, ale využívá ji především k udržení své vnitřní nerovnovážné struktury. To znamená, že stabilita živého systému je zajišťována nejen vnějším přítokem energie, ale i jejím aktivním přerozdělováním a hromaděním v cílových strukturách — předzvěst pojmů „biopotenciál" a „cílová aktivita".

Bauer tím odůvodnil vnitřní zaměřenost a organizovanost živých systémů a učinil krok k pochopení sebeorganizace a trvale udržitelného rozvoje, což se stalo klíčovým pro budoucí koncepty systémů s cílovým chováním.

Polovina 20. století: institucionalizace systémového přístupu

Ve druhé čtvrtině 20. století přešel systémový přístup z fáze teoretického hledání k vědecké institucionalizaci. To se projevilo formováním samostatných disciplín, akademických škol, vědeckých termínů a pojmů, organizačních struktur, jakož i vznikem prakticky orientovaných směrů systémové analýzy.

V tomto období začíná systémové myšlení nabývat ucelených vědeckých forem:

• Kybernetika (N. Wiener) — věda o řízení a komunikaci v živých organismech a strojích;
• Výzkum operací — interdisciplinární přístup k řešení úloh řízení a optimalizace, rozvíjený od čtyřicátých let 20. století;
• Obecná teorie systémů (L. von Bertalanffy) — koncepce otevřeného systému, schopného seberegulace a složitění navzdory entropii.

Kybernetika a inženýrské aplikace

Jednou z klíčových etap institucionalizace se stalo ustavení kybernetiky jako vědy o řízení, komunikaci a regulaci v technických, biologických a sociálních systémech. Kybernetika získala impuls ve čtyřicátých letech 20. století, mimo jiné díky pracím Norberta Wienera, který formuloval základy univerzálního přístupu k samoregulujícím se systémům.

Myšlenky kybernetiky byly přijaty a rozvíjeny v SSSR. V roce 1959 byla při Prezidiu AN SSSR zřízena Vědecká rada pro komplexní problém „Kybernetika" pod vedením akademika A. I. Berga. Ve stejné době se začaly aktivně rozvíjet biotechnické a inženýrské směry, včetně automatizace, řízení a zpracování informací.

Výzkum operací

Paralelně se formoval směr výzkumu operací (VO) — disciplíny zaměřené na řešení praktických úloh řízení, plánování a optimalizace v podmínkách omezených zdrojů a neurčitosti. VO vyrostl z vojenských aplikací doby druhé světové války a rychle se rozšířil v ekonomice, logistice a průmyslu. V SSSR je rozvoj VO spojen s takovými vědci jako L. V. Kantorovič, J. S. Venclová, N. P. Buslenko, N. N. Moisejev a další, kteří přispěli k rozvoji metod modelování, statistické analýzy, optimalizace a simulačního modelování složitých systémů.

Formování obecné teorie systémů

Zásadním krokem bylo formulování obecné teorie systémů (General System Theory) rakouským biologem Ludwigem von Bertalanffym. Jeho koncepce otevřeného systému, nacházejícího se v neustálém vzájemném působení s okolním prostředím, umožnila dodat systémovému myšlení formalizovanost a univerzálnost. Na rozdíl od kybernetiky, orientované na řízení a zpětné vazby, Bertalanffyho teorie kladla důraz na strukturu, hierarchii a evoluci systémů.

Vznik systémové analýzy jako aplikované oblasti

Ve stejném období se formuje systémová analýza jako aplikovaný směr zaměřený na:

• vymezení složitých interdisciplinárních úloh;
• modelování s přihlédnutím k multifaktorovosti a neurčitosti;
• integraci různých metod (formálních a expertních);
• vypracování manažerských rozhodnutí.

Druhá polovina 20. století: formování systémové analýzy jako aplikované disciplíny

Ve druhé polovině 20. století se systémová analýza formuje jako aplikovaná teorie zaměřená na řešení úloh v podmínkách neurčitosti, multikriteriálnosti a vysoké složitosti. Podnětem k tomu byl rozvoj:

• automatizovaných řídicích systémů (AŘS),
• aplikované matematiky a teorie rozhodování,
• systémového inženýrství a manažerských věd.