С методологической точки зрения этот переход обеспечивается установлением единства между структурными и функциональными методами исследования. Предметную сферу новых методов составляет поведение систем. Средства описания поведения отражают как внешние воздействия на систему, так и ее реакции, изменения ее свойств, состояний, перестройку элементов. Отражается также последовательность действий данной системы.
Принципы функционального описания использовал П. К. Анохин в модели функциональной системы. Эта модель дает специфическое объяснение способности организма к экстренной самоорганизации, динамическому и адекватному приспособлению к изменению внешней обстановки.
П. К. Анохин подчеркивает, что системой являются не любая совокупность компонентов, но только избирательно вовлеченные в комплекс компоненты, которые обеспечивают получение фиксированного полезного результата125.
В органической природе сложились такие механизмы, когда содержание результата (его параметры) формируются системой раньше, чем появится сам результат126. Достигая первого результата, организм переходит к формированию другой функциональной системы с другим полезным результатом, который надо рассматривать как этап в универсальном континууме результатов. При недостаточном результате стимулируется активизирующий механизм, идет активный подбор новых компонентов, меняется степень свободы синаптических организаций и после ряда проб находится полезный результат.
Применение функциональных методов опирается на выделение различных элементов. Но способ их выделения существенно иной, нежели рассмотрение элементов системы в классическом естествознании. Отвергается, например, принцип рядо-положенности элементов и возможность их простого аналитического описания. По-новому характеризуется также проблема сложности системы, поскольку преодолевается представление о ее бесконечной делимости и бесконечном числе связей внутри системы.
Функциональный подход широко используется в дисциплинах кибернетического цикла. Здесь активно разрабатывается формальный аппарат, учитывающий структурно-функциональные свойства систем, с его помощью изучаются вопросы адаптации, устойчивости, обучаемости, самовоспроизведения сложных динамических систем и др.
Известно, что функциональный аппарат кибернетики использует для описания поведения сложных систем принцип «черного ящика». Этот принцип позволяет изучать закономерности поведения, исходя из анализа внешних взаимодействий, отвлекаясь от внутренней структуры объекта. Однако учитывается структура самого поведения. Так, выделяется фиксированный результат, который служит отражением инварианта системы. Вводятся также представления о «входе», «обратной связи» и др. «Черный ящик» рассматривается в окружении этих элементов и характеризуется как преобразователь внешних воздействий, который способен сохранять качественный уровень организации при изменении внешних условий в определенных пределах.
Такой подход учитывает, следовательно, самодетерминацию системы, ее активную природу. Однако самодетерминация рассматривается здесь в узких границах, в плане воспроизводства системы.
Модели с обратной связью учитывают также способность систем использовать разнообразную информацию для перестройки внутренних связей. Применение принципа преобразователя для описания поведения систем связано с введением в современную науку представления о динамическом аспекте качества. Этот принцип позволяет исследовать системы со стороны процессуальных характеристик, с точки зрения реализации определенных действий, реакций на внешние воздействия.
Именно такие характеристики важны для описания биологических, социальных и сложных технических систем. Их динамическое качество проявляется в особых свойствах-функциях, благодаря которым система способна выполнять ту или иную роль и обеспечивать целесообразное поведение во внешних взаимодействиях.
Конкретное исследование целесообразного поведения системы не ограничивается применением принципа «черного ящика», т. е. макроподходом. Как дополнение к макроподходу рассматривается микроподход, который ориентирован на исследование внутренней структуры функционирующей системы, на изучение качественной определенности соответствующих под систем. Однако общая направленность функционального описания систем здесь сохраняется, поскольку подсистемы берутся не как вещественные структуры, но как «функциональные элементы». От деталей их вещественной структуры в данном описании отвлекаются. Например, конструктора или проектировщика инженерной системы может не интересовать, на каком субстрате и посредством каких внутренних связей реализованы заданные свойства блоков, необходимых для функционирования всей конструкции. Тем самым обеспечивается существенное упрощение потоков информации, с которыми имеет дело конструктор при выборе соответствующих блоков.