скачать книгу бесплатно
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):
1. Анализ существующей системы, ее составных частей и процессов;
2. Анализ принципа действия системы;
3. Выявление главной, основных и второстепенныхфункций системы;
4. 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, биологические и математические (в частности, геометрические) 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):
1. Компонентный анализ.
2. Структурный анализ.
3. Анализ функций.
4. 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
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.
1. Система должна отвечать своему предназначению.
2. Система должна быть жизнеспособной.
3. Система не должна отрицательно влиять на расположенные рядом объекты и окружающую среду.
4. 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[33 - 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 потребительским оценкам[34 - 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.
Теперь можно представить более детальную схему структуры системности (рис. 1.11), которая является структурой закона увеличения степени системности.
Рис. 1.11. Структура закона повышения степени системности
1.10.4. Отрицательно не влиять на окружение
Отсутствие учета таких влияний может не только отрицательно сказаться на работоспособности системы, но и вредно влиять на окружающие системы, надсистему и внешнюю среду.
1.10.5. Учет закономерностей развития
Системность так же учитывает и закономерности исторического развития исследуемого объекта. Это последнее требование системности. Оно учитывается при прогнозировании развития объекта исследования путем учета выявленных тенденций исторического и логического развития данного объекта, и учета общих законов развития систем. В результате получают общую тенденцию развития исследуемого объекта и концептуальное представление его следующих поколений.
Глава 2. Структура законов и закономерностей развития систем
Только тогда можно понять сущность вещей, когда знаешь их происхождение и развитие.
Гераклит Эфесский
(544—483 гг. до н. э.)
древнегреческий философ
2.1. Общая структура законов и закономерностей развития систем
Система законов и закономерностей разбита на безусловные и небезусловные. Безусловные будем называть законами, а небезусловные – закономерностями. Безусловные – это те, не соблюдение которых приводит к неработоспособности системы. Небезусловные – это закономерности, которые реализуются только в определенных условиях, а при других условиях могут и не реализоваться.
Развитие любых объектов материального мира, природы, различных областей знаний, деятельности и мышления происходит по своим определенным законам.
Законы носят объективный характер, выражая реальные отношения вещей, а также их отражение в сознании.
Закономерности могут иметь и противоположные тренды и в зависимости от конкретных условий могут использоваться тренд или его противоположность анти-тренд.
Законы и закономерности развития систем могут быть:
– Всеобщие – это универсальные законы, справедливые для любой системы независимо от ее природы, вследствие единства материального мира. Самые общие из них – законы диалектики и закономерность S-образного развития;
– Законы и закономерности развития систем,присущие для всех антропогенных систем;
Структура законов и закономерностей развития систем представлена на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Структура законов и закономерностей развития
2.2. Структура закономерностей развития систем
Законы и закономерности развития систем определяют требования к построению и развития систем.
Общее направление развития систем идет в сторону увеличения степени системности.
Законы и закономерности развития систем можно разделить на две группы (рис. 2.2):
– законы построениясистем (определяющие работоспособность системы);
– закономерности эволюциисистем (определяющие развитие систем).
Рис. 2.2. Схема закономерностей развития систем
Законыпостроения систем должны обеспечивать требования системности:
– предназначение;
– работоспособность.
