Системная технология - Марат Телемтаев

развитие системы и ее компонент (элементов, структур, процессов) должно соответствовать эволюции целей внешней среды, для достижения которых нужны изделия системы; развитие систем должно основываться на управлении проектами систем.

Принцип согласованного развития отражает совместное действие Законов системности и технологизации, обуславливая необходимость взаимодействия с внешней средой в рамках изменений модели метасистемы и необходимость развития технологий самой системы.

Этот принцип содержит следующие правила развития систем:

а) улучшение известных систем для известных целей;

б) улучшение известных систем для новых целей;

в) создание новых систем для новых целей.

Они основаны на уже упоминавшихся известных [7] правилах:

а) развитие и совершенствование методов ведения классической технологии; содержание – «улучшение известной продукции, известного процесса»;

б) поиск новых прогрессивных технологических процессов для выпуска прежней продукции; содержание – «улучшение известной продукции, применение нового процесса»;

в) создание новых технологических процессов в связи с появлением новых видов продукции; содержание – «выпуск новой продукции, применение нового процесса».

Существует ряд известных особенностей и тенденций развития технологий, которые легко описываются в рамках предложенных принципов системной технологии: создание малооперационных технологий; повышение съема продукции с каждой единицы площади или объема технологического оборудования; увеличение интенсивности технологических процессов; снижение материалоемкости (металлоемкости, в частности); снижение трудозатрат, увеличение мощности аппаратов; совмещение процессов и др.

Эти и другие тенденции развития технологических систем описываются в системной технологии с единых позиций на основе принципа согласованного развития систем, процессов, структур.

* Принципы системной технологии в комплексе с классическими принципами непрерывности, параллельности, ритмичности и пропорциональности, а также кооперации, специализации и концентрации производства – основа для качественной оценки соответствия модели системы эталону технологической системы и для дальнейшего решения задач системной технологии. Надо отметить, что разработка новых принципов системной технологии должна продолжаться по мере появления новых технологий. Так, целесообразна разработка «принципа резонанса», основанного на явлении резонанса, известном и используемом в электромагнитных и электронных системах, а также, в последнее время, и в создании технологических машин и оборудования, при изучении свойств воды, биологических структур и технологий. Вполне обоснованно можно предположить, что подобный принцип может быть использован для повышения эффективности информационных технологий с применением методов и моделей информационного подхода [18].

* Дальнейшее развитие этого раздела системной технологии должно предусматривать решение следующих проблем:

1. разработка принципов системного изделия;

2. формальное математическое описание каждого из принципов; видимо, каждый из принципов должен содержать основную теорему, устанавливающую истинность некоторой формулы прикладного исчисления предикатов (главных или дополнительных), записанной в пренексном виде; кроме этого, каждый из принципов может содержать некоторую формальную процедуру его применения;

3. составление формальной схемы применения комплекса принципов системной технологии для различных классов систем;

4. дополнение принципов системной технологии.

В данном разделе впервые сформулирован комплекс принципов осуществления системных технологий, отражающий объективное действие Законов системности и технологизации при построении и реализации технологических систем в любой сфере человеческой деятельности.

Глава 3. Системы

3.1. Особенности моделирования систем

Мы рассматриваем в данном разделе особенности моделирования систем и общих систем с позиций системной технологии. Мы исходим из общепринятого определения: «Модель – вспомогательный объект (или система), заменяющий изучаемый объект, представленный в наиболее общем виде» [8].

* В силу действия Закона системности общая система – это система, «в рамках» которой осуществляется функционирование триады систем «объект-субъект-результат»; модель этой системы логично использовать в качестве модели общей системы для триады систем, рассматриваемой с позиций принципа системности. Составление модели этой системы, как правило, в точном виде невозможно и по этой причине необходимо знать общие особенности моделирования систем, что в принципе позволяет избежать больших погрешностей при применении известных математических моделей. Особенности функционирования систем, рассматриваемых с позиций принципа системности и цели, которые мы преследуем при этом, могут приводить к самым различным моделям систем: иерархическим, дифференциальным, алгебраическим, имитационным и другим. Для целей системной технологии определяющим являются те особенности моделирования с использованием известных и новых математических моделей, применение которых позволяет наиболее эффективно использовать принципы системности и осуществления технологий, отражающие объективное действие фундаментальных Законов системности и технологизации.

Универсальная модель общей системы изложена, как уже отмечалось ранее, в разделе 3.3. Описываемые здесь особенности моделирования систем могут быть реализованы при моделировании систем на основе универсальной модели.

* Понятия, отражающие системный характер объекта исследования, использовались в трудах многих выдающихся ученых. Идеи, которые можно было бы положить в основу теории систем, излагались в работах Гегеля. Они сводятся к следующим общеизвестным теперь положениям: «целое больше суммы частей; целое определяет суть частей; части познаются только при рассмотрении в составе целого; части взаимосвязаны и взаимозависимы». Существенный вклад в формирование понятий системности внесли К.Маркс, Ф.Энгельс, В.Ленин [9,10]. Исторически первым вариантом общей теории систем явилась тектология А. А. Богданова [11], ей предшествовали труды A.M. Бутлерова, Д.И. Менделеева, Н. Белова, Е.С. Федорова. В 30-х годах английский эколог А. Тэнсли предложил термин «экосистема» [12]. С концепцией «общей теории систем» выступил австрийский биолог Людвиг фон Берталанфи [13]. Резко стимулировало развитие системных исследований создание кибернетики Н. Винером [14], так как одним из основных ее объектов исследования стали системы различной природы, как объекты управления. Системной, по своей сути, является концепция ноосферы В.И.Вернадского [15,16].

* Положения системологии справедливо подвергаются критическим и скептическим оценкам из-за неконкретности, малой эффективности системных исследований. Самой актуальной задачей системологии является разработка таких методов моделирования и реализации систем, которые можно эффективно применять на практике. На эти вопросы в отношении своего круга проблем отвечает системная технология.

* Значение системной методологии объясняется, как известно, тремя основными причинами.

Во-первых, большинство традиционных научных дисциплин – биология, психология, экология, лингвистика, математика, социология, и др., дополнили объекты своего рассмотрения моделями систем.

Во-вторых, технический прогресс привел к тому, что объектами проектирования, конструирования и производства оказались большие и сложные системы. Поэтому возник комплекс новых дисциплин, таких, как кибернетика, информатика, бионика и др., одна из основных задач которых – моделирование систем.

Наконец, в-третьих, появление в науке, технике и производстве проблем исследования, проектирования и реализации систем повысило методологическую роль системных исследований.

Системная технология превращает системную методологию в совокупность наглядных приемов и моделей.

* Термин «система» охватывает очень широкий спектр понятий. Например, существуют горные системы, системы рек и солнечная система. Человеческий организм включает опорно-двигательную, сердечно-сосудистую, нервную, лимфатическую и другие системы. Мы ежедневно сталкиваемся с системами транспорта и связи (телефон, телеграф и т.д.) и экономическими системами. Исаак Ньютон назвал «системой мира» предмет своих исследований. Модель системы понимается и как план, метод, порядок, устройство, Поэтому и неудивительно, что этот термин получил среди ученых, конструкторов, производственников и др. специалистов такое распространение.

Системная технология предлагает спектр моделей для описания структур и процессов систем, а также для описания их взаимодействий с внешними средами системы и элементов системы и с внутренними средами системы и элементов системы.