Кибернетика как наука об управлении имеет очевидно объектом своего изучения управляющие системы. Для того чтобы в системе могли протекать процессы управления она должна обладать определенной степенью сложности. С другой стороны, осуществление процессов управления в системе имеет смысл только в том случае, если эта система изменяется, движется, т. е. если речь идет о динамической системе. Поэтому можно уточнить, что объектом изучения кибернетики являются сложные динамические системы. К сложным динамическим системам относятся и живые организмы (животные и растения), и социально-экономические комплексы (организованные группы людей, бригады, подразделения, пред приятия, отрасли промышленности, государства), и технические агрегаты (поточные линии, транспортные средства, системы агрегатов).
Однако, рассматривая сложные динамические системы, кибернетика не ставит перед собой задач всестороннего изучения ид функционирования. Хотя кибернетика и изучает общие законо¬мерности управляющих систем, их конкретные физические особен¬ности находятся вне поля ее зрения. Так, при исследовании с по¬зиций кибернетической науки такой сложной динамической системы, как мощная электростанция, мы не сосредоточиваем внимания не¬посредственно на вопросе о коэффициенте ее полезного действия, габаритах генераторов, физических процессах генерирования энер¬гии и т. д. Рассматривая работу сложного электронного автомата, мы не интересуемся, на основе каких элементов (электромехани¬ческие реле, ламповые или транзисторные триггеры, ферритовые сердечники, полупроводниковые интегральные схемы) функцио¬нируют его арифметические и логические устройства, память и др. Нас интересует, какие логические функции выполняют эти уст¬ройства, как они участвуют в процессах управления. Изучая, на¬конец, с кибернетической точки зрения работу некоторого социального коллектива, мы не вникаем в биофизические и биохимические процессы, происходящие внутри организма индивидуумов, образующих этот коллектив.
Изучением всех перечисленных вопросов занимаются меха¬ника, электротехника, физика, химия, биология. Предмет кибернетики составляют только те стороны функционирования систем, которыми определяется протекание в них процессов управления, т. е. процессов сбора, обработки, хранения информации и ее исполь¬зования для целей управления. Однако когда те или иные частные физико-химические процессы начинают существенно влиять на процессы управления системой, кибернетика должна включать их в сферу своего исследования, но не всестороннего, а именно с позиций их воздействия на процессы управления. Таким образом, предметом изучения кибернетики являются процессы управления в сложных динамических системах.
Всеобщим методом познания, в равной степени применимым к исследованию всех явлений природы и общественной жизни, служит материалистическая диалектика. Однако, кроме общефи¬лософского метода, в различных областях науки применяется большое количество специальных методов.
До недавнего времени в биологических и социально-экономи¬ческих науках современные математические методы применялись в весьма ограниченных масштабах. Только последние десятилетия характеризуются значительным расширением использования в этих областях теории вероятностей и математической статистики, математической логики и теории алгоритмов, теории множеств и теории графов, теории игр и исследования операций, корреляцион¬ного анализа, математического программирования и других мате¬матических методов. Теория и практика кибернетики непосредст¬венно базируются на применении математических методов при опи¬саний и исследовании систем и процессов управления, на построе¬нии адекватных им математических моделей и решении этих моде¬лей на быстродействующих ЭВМ. Таким образом, одним из основ¬ных методов кибернетики является метод математического моде¬лирования систем и процессов управления.
К основным методологическим принципам кибернетики отно¬сился применение системного и функционального подхода при описании и исследовании сложных систем. Системный подход исходя из представлений об определенной целостности системы выражается в комплексном ее изучении с позиций системного анализа, т.е. анализа проблем и объектов как совокупности взаимосвязанных элементов.
Функциональный анализ имеет своей целью выявление и изу¬чение функциональных последствий тех или иных явлений или событий для исследуемого объекта. Соответственно функциональ¬ный подход предполагает учет результатов функционального ана¬лиза при исследовании и синтезе систем управления.
Основная цель кибернетики как науки об управлении - добиваться построения на основе изучения структур и механизмов управления таких си¬стем, такой организации их работы, такого взаимодействия эле¬ментов внутри этих систем и такого взаимодействия с внешней средой, чтобы результаты функционирования этих систем были наилучшими, т.е. приводили бы наиболее быстро к заданной цели функционирования при минимальных затратах тех или иных ресурсов (сырья, энергии, человеческого труда, машинного времени горючего и т. д.). Все это можно определить кратко термином «оптимизация». Таким образом, основной целью кибернетики является оптимизация систем управления.