скачать книгу бесплатно
Вредный поток компьютера – поток электромагнитного излучения от компьютера и Wi-Fi, поток шума от вентилятора.
Достаточный поток – поток электроэнергии и информации, необходимый для нормальной работы компьютера.
Недостаточныйпоток – недостаточный поток электроэнергии и информации, необходимый для нормальной работы компьютера, например, разряженная батарея, когда происходит долгая обработка информации, например, при скачивании информации из Интернета.
Полезный и вредный поток – поток входной информации. Помимо полезного потока информации, этот поток может содержать и вредный поток, например, вирусы.
Пример 1.40. Автомобиль
Бесполезный поток – поток бензина, когда автомобиль стоит, а двигатель работает, например, на светофоре.
Вредный поток – поток углекислого (выхлопного) газа, выбрасываемого в атмосферу, загрязняя окружающую среду.
Достаточный поток – поток бензина, обеспечивающий нормальную работу автомобиля.
Избыточный поток – поток бензина, избыточно поступающий в двигатель, приводящий к его перерасходу.
Недостаточный поток – поток бензина, не обеспечивающий нормальную работу автомобиля.
1.9. Системный подход
1.9.1. Системное мышление
Системное мышление – это мышление, которое использует системный подход и является одним из элементов изобретательского мышления.
Системный подход – рассмотрение объекта как целостного множества элементов в совокупности отношений и связей между ними, то есть рассмотрение объекта как системы.
Системный подход должен использоваться как при анализе, так и при синтезе систем.
При системноманализе рассматривает систему не изолированно, а как совокупность взаимосвязанных элементов, имеющую связь с надсистемой и внешней средой и влияние внешней среды на систему. Цель анализа выявить все составляющие элементы, взаимосвязи и взаимовлияния между ними, приводящие к определенным изменениям. Выявляются все взаимовлияния системы на подсистемы, на надсистему и окружающую систему, и обратное влияние надсистемы и окружающей среды на систему. Прослеживаются все закономерности изменений, функционирования и развития систем.
Системный синтез предусматривает создание сбалансированной системы, как внутри себя, так и с внешней средой.
Системный подход реализует требования общей теории систем, согласно которой каждый объект должен рассматриваться как большая и сложная система и, одновременно, как элемент более общей системы. Теория систем изучает различные виды систем, их функционирование и закономерности развития. Она была разработана Людвигом фон Берталанфи (Ludwig von Bertalanffy) в XX веке. Его предшественником был Александр Александрович Богданов, который разработал «всеобщую организационную науку» тектологию и предвосхитил некоторые положения кибернетики.
Основным объектом рассмотрения в системном подходе, теории систем, системном анализе и синтезе является система.
1.9.2. Анализ и синтез систем
Системный подход мы будем использовать для:
– анализа существующих систем;
– создания (синтеза) систем.
Под искусственными системами мы будем понимать:
– Продукт и/или услугу;
– Компанию, разрабатывающую и/или выпускающую продукт (услугу);
– Рынок, для которого делается продукт (услуга).
Анализ и синтез систем должны использовать системный подход.
Системный синтез систем должен осуществляться в следующей последовательности: выявление потребностей, функций, принципа действия и систем (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Последовательность синтеза системы
Анализ системы осуществляется для:
– Определения потребности в данной системе;
– Выявления недостатков системы.
Определение потребности в системе осуществляется в обратном синтезу порядке (рис. 1.4):
– Анализ существующей системы, ее составных частей и процессов;
– Анализ принципа действия системы;
– Выявление главной, основных и второстепенныхфункций системы;
– Выявление потребности, которую удовлетворяет данная система.
Рис. 1.4. Последовательность системного анализа
Новую систему можно строить для существующих или альтернативных принципа действия, функций и потребностей.
В дальнейшем могут быть выбраны или разработаны альтернативные системы, использующие тот же принцип действия, или альтернативные системы, выполняющие ту же функцию, но с другим принципом действия, или альтернативные системы, удовлетворяющие данную потребность, но с другой главной функцией или выявление других потребностей и построение альтернативных систем, удовлетворяющие эти потребности.
Альтернативные принципы действия можно найти, используя различные виды эффектов и трансфер технологий. Альтернативные функции можно выявить, применяя закономерности изменения функций. Альтернативные потребности можно выявить, используя закономерности развития потребностей.
Закономерности изменения функций и развития потребностей будут изложены ниже в главе 7 прогнозирование.
На рис. 1.5 показана схема выявления альтернативных принципов действия, главных функций и потребностей для построения новых систем.
Рис. 1.5. Выявление альтернативных принципов действия, главных функций и потребностей продукта
Примечание. Под эффектами понимается не только физические, химические и биологические эффекты, но и технические эффекты, т. е. трансфер технологий.
1.9.3. Анализ выявления недостатков
Анализ системы для определения ее недостатков проводится в следующей последовательности (рис. 1.6):
– Компонентный анализ.
– Структурный анализ.
– Анализ функций.
– Диагностический анализ.
Рис. 1.6. Последовательность этапов системного анализа для выявления недостатков
Цель компонентного анализа – построить компонентную модель. Компонентом мы будем называть любой элемент системы на всех иерархических уровнях: подсистемы, системы, надсистема и окружающая среда. На этом этапе выявляются все компоненты и записываются в таблицу.
Цель структурного анализа – построить структуру системы. Определяют все связи между компонентами. Для этого строят матрицу связей.
Таблица 1.1. Матрица связей
Примечание. Знаком «+» обозначено наличие связи.
Используя данные таблицы, строят графическую модель связей между компонентами (рис. 1.7).
Рис. 1.7. Модель связей
Цель этапа анализа функций – построить функциональную модель. На этом этапе определяют направление и характер действия, т. е. функции.
Таблица функций представлена в табл. 1.2.
Таблица 1.2. Функции элементов
Примечание. У одного элемента может быть несколько функций.
По таблице функций (табл. 1.2) строят графическую функциональную модель.
Рис. 1.8. Функциональную модель
Рис. 1.8. Функциональную модель
Цель диагностического анализа – построить диагностическую модель (табл. 1.3), т. е. оценить функции и потоки.
Таблица 1.3. Диагностическая матрица
По таблице диагностической матрицы (табл. 1.3) строят графическую диагностическую модель (рис. 1.9).
Рис. 1.9. Диагностическая модель
Итак, мы рассмотрели основные определения системного подхода: система, функция, иерархия и присущие им понятия: целостность, свойство, отношение, процесс. Кроме того, были введены понятия: антропогенная и техническая системы.
1.10. Системность
1.10.1. Общее представление
Понятие системности вытекает из системного подхода.
Системность – это свойство, заключающееся в согласовании всех взаимодействующих объектов, включая окружающую среду.
Такое взаимодействие должно быть полностью сбалансировано.
Объект будет выполнен системным тогда и только тогда, когда он отвечает следующим системным требованиям.
– Система должна отвечать своему предназначению.
– Система должна быть жизнеспособной.
– Система не должна отрицательно влиять на расположенные рядом объекты и окружающую среду.
– При построении системы необходимо учитывать закономерности ее развития.
Системныетребования представляют собой составляющие закона увеличения степени системности (рис. 1.10).
Рис. 1.10. Структура системности
1.10.2. Предназначение системы
Предназначение системы описывается главной функцией системы, удовлетворяя определенную потребность.
1.10.3. Жизнеспособность
Жизнеспособность технической системы определяется ее работоспособностью и конкурентоспособностью.
Система будут жизнеспособна, если она работоспособна и конкурентоспособна.
Работоспособность — это способность выполнять заданную функцию с параметрами, установленными техническими требованиями, в течение расчетного срока службы[32 - Работоспособность – материл из Википедии (в редакции автора).].
Другими словами, работоспособность – это качественное функционирование системы, т. е. качественное выполнение главной функции системы.
К параметрам работоспособности помимо качественного функционирования системы (в том числе надежности и долговечности) можно также отнести эргономические параметры (характеризуют соответствие товара свойствам человеческого организма).
Работоспособность определяется наличием необходимых элементов с требуемым качеством, наличием и качеством необходимых связей между элементами, организацией необходимых потоков с требуемым качеством.
Конкурентоспособность товара – способность продукции быть привлекательной по сравнению с другими изделиями аналогичного вида и назначения, благодаря лучшему соответствию своих качественных и стоимостных характеристик к требованиям данного рынка и потребительским оценкам[33 - Конкурентоспособность товара – материал из Википедии.].
Конкурентоспособность конкретной системы определяется по сравнению с конкурирующей системой. Конкуренция зависит:
– от количества и качества выполняемых функций;
– стоимости данной системы;
– своевременности ее появления на рынке.
Помимо технических функций следует учитывать также эстетические и психологические.
Один из основных эстетических параметров – это дизайн продукта и упаковки, включая и цветовую гамму.
К психологическим параметрам следует отнести престижностьпривлекательность, доступность и т. п.
