Целостный инженеринг - Марат Телемтаев

Системы «человек-машина» состоят из людей и из таких компонентов, как компьютер, здания, сооружения, автомобиль, трактор, участок земли, технологическое оборудование. В большинстве своем системы «человек-машина» являются подсистемами больших и сложных производственных систем в различных сферах деятельности человека, таких как система промышленные системы, «электронное правительство», «национальная информационная инфраструктура. Пример – автоматизированное рабочее место производственного специалиста или управленца.

Машинные системы состоят только из машин (компьютеров, контроллеров, регуляторов, технологического оборудования, аппаратов). Это, например, гидроэнергетические системы, системы автоматического регулирования и управления, крылатые ракеты, метеорологические спутники земли, роботы-манипуляторы, транспортные системы. Среди машинных систем выделяются системы, способные самонастраиваться и адаптироваться к изменениям условий внешней среды (самонастраивающиеся системы, адаптивные системы, инвариантные системы). К машинным системам относятся, например, технологические системы.

• Открытые и закрытые системы. По признаку наличия взаимодействий с внешней средой системы и с внутренней средой элементов системы можно выделить закрытые и открытые системы.

Система является закрытой, если у нее нет причинно-следственных отношений с внешней средой системы и с внутренней средой элементов системы. Характеристики устойчивого состояния равновесия закрытой системы зависят только от начальных условий системы. Если изменяются начальные условия, то изменится и конечное устойчивое состояние. Каковы бы ни были изменения во внешней среде и/или во внутренней среде элементов системы, закрытая система не претерпевает изменений, поскольку между системой и окружающей ее средой существует граница, которая предотвращает воздействие внешней среды на систему; такого же рода граница существует между системой и внутренней средой ее элементов.

В реальности трудно представить себе модель такой границы между внешней средой производственной системы и производственной системой; еще более затруднительно представить себе модель такой границы между производственной системой и внутренней средой ее элементов. Например, трудно представить себе такую границу, которая позволяет производству не зависеть от настроения и состояния здоровья сотрудника, от тех воздействий, которым он подвергся в семье, на транспорте, на рынке ценных бумаг.

Тем не менее, закрытые системы находят постоянное применение при моделировании систем, при проведении научных исследований, при проектировании систем. При проведении научных исследований и постановке лабораторных экспериментов для изучения на земле поведения человека в космосе, для анализа условий протекания химических реакций, для изучения физических свойств сплавов металлов принимаются меры по созданию закрытой системы. При этом, по сути, производится построение границы между системой и влияющими на нее средами: внешней средой системы и внутренней средой элементов системы. Например, закрытой системой может являться модель производственной системы в процессе ее разработки.

Система называется открытой, если существуют причинно-следственные связи между системой и ее внешней средой и/или между системой и внутренней средой элементов системы. Модель открытой системы не может быть построена в виде замкнутой концептуальной системы. К открытым системам относятся системы-субъекты управления, а также системы-объекты производственной системы. Все живые системы – открытые системы. Живые системы, окружающая их абиотическая среда и взаимодействие между ними и с их внутренними средами образуют открытые экологические системы внешней среды производственной системы.

В открытых системах одно и то же конечное состояние может быть достигнуто при различных начальных условиях благодаря причинно-следственным отношениям с внешней и с внутренней средами.

Все существующие в реальности системы являются открытыми. Реально существующие производственные системы являются открытыми, поэтому важно учитывать ее взаимодействия с внешней средой и с внутренней средой ее частей – государственных органов, производственных подразделений, специалистов и служащих.

• Постоянные и временные системы. По признаку наличия или отсутствия постфизической стадии жизненного цикла системы можно различать постоянные и временные системы.

Постоянная система всегда присутствует в концептуальной и/или физической форме; для нее не существует проблемы постфизической, «пассивной» формы существования. Постоянная система всегда есть и функционирует, производя преобразования, соответствующие замыслу внешней или внутренней сред. Понятие «всегда» означает: всегда, в любой момент времени, когда у внешней или внутренней сред возникает потребность в результатах функционировании этой системы, постоянная система производит определенные действия. Постоянной системой можно считать национальную производственную систему. Каким бы трансформациям она не подвергалась, в стране постоянно нужна национальная производственная система.

Временная система – это система, необходимая среде в течение ограниченного периода времени. После ее «активного использования» необходимость среды во взаимодействии с данной системой отпадает. Система завершает стадию активного жизненного цикла и переходит в постфизическую стадию жизненного цикла. К временным системам можно относить системы-результаты производственной системы.

Временными системы могут быть по замыслу или по обстоятельствам. Длительность времени существования системы может быть заранее задана или она может зависеть от сочетания характеристик внешней и внутренней сред. Образование определенного сочетания характеристик внешней и внутренней сред, приводящего к гибели системы, может наступить по заранее составленному плану либо может быть случайным событием.

Предприятия, создаваемые для организации уникального спортивного или зрелищного мероприятия, для съемки фильма, для осуществления одиночного кругосветного путешествия, для организации гастролей выдающегося рок-музыканта в городе Н., являются временными по замыслу. Предприятие по выпуску молочной продукции, обанкротившееся в связи с резким падением спроса на его продукцию, университет, закрывающийся в связи с изменением спроса на рынке труда, производственная система, разрушенная в связи с изменением общественного устройства, – системы, ставшие временными по обстоятельствам.

Естественно, что реальные системы являются, в большинстве своем, системами постоянными по замыслу и временными по обстоятельствам. К числу таких систем можно отнести производственные системы, государственные органы управления. Даже постоянная по замыслу классно-урочная система Яна Коменского может оказаться временной системой по обстоятельствам, что представить себе пока невозможно.

• Стабильные и нестабильные системы. По признаку стабильности результата функционирования либо стабильности структуры или процесса системы либо стабильности некоторого набора характеристик системы могут различаться стабильные и нестабильные системы. Основной показатель – стабильность результата функционирования системы, образно говоря, – стабильная полезность результатов функционирования системы для внешней среды. Так, стабильные производственные системы продуцируют знания, товары, услуги, полезные нации в прошлом, настоящем и в обозримом будущем.

Результат функционирования системы оценивается внешней средой, как правило, с помощью набора критериев. Эти критерии определяют, является ли данный конкретный результат деятельности системы (и/или процесс системы, и/или структура системы, и/или некоторый набор характеристик системы) таким же привлекательным (полезным, выгодным, интересным, информативным и т.д.) для внешней среды, как и предыдущие результаты. Если на протяжении длительного периода времени значение критерия привлекательности системы для внешней среды сохраняется на некотором определенном уровне, то это – стабильная система.

Если внешняя среда установила для себя, что система неоправданно часто теряет свою привлекательность, то это означает, что, по мнению внешней среды, данная система нестабильна.

Система может путем изменения своей структуры или процесса восстановить свою репутацию и вновь доказывать свою стабильность внешней среде. Собственно таким путем и достигается стабильность системы в большинстве случаев. В этом случае система опережает анализ со стороны внешней среды и проводит его сама для того, чтобы заранее определить целесообразные изменения процесса и структуры для создания обоснованного имиджа стабильной системы. Такая деятельность является составной частью PR-технологий. Во многих случаях невозможно постоянно на практике определять результат функционирования системы, например, для воинских формирований. В этих случаях показателем стабильности системы может явиться некоторый набор ее характеристик (состояние воинской дисциплины, следование уставам, умение ходить в строю, умение зарабатывать хорошие показатели на учениях и т.д.).