Определение модели границ системы с ее внутренней средой проведем следующим образом. Составим модели всех элементов системы и факторов целостности всех трех типов для элементов и всей системы «внутри системы» и получим модель системы, удобную для определения ее границ. Выделив в моделях факторов целостности данной системыво взаимодействии с собственными частями (элементами), направленность в интересах собственных целей частей (элементов) рассматриваемой системы, получим модель «входов» частей (элементов) системы. С другой стороны, выделив в моделях факторов целостности данной системы во взаимодействии с собственными частями (элементами), направленность в интересах собственной цели рассматриваемой системы, получим модель «выходов» частей (элементов) системы. Обе эти модели в совокупности представляют собой модель границы системы свнутреннейсредой.
Определение модели границ системы с ее внешней средой проведем следующим образом. Составим для полученной модели системы, как для элемента (части) других систем, модели факторов целостности для каждой из «внешних» систем, в которых она участвует. Выделив в моделях факторов целостности данной системы во взаимодействии с внешними системами, деятельность в интересах собственной цели рассматриваемой системы, ее частей (элементов) получим модель «входов» системы. С другой стороны, выделивв моделях факторов целостности данной системы во взаимодействии с внешними системами, деятельность в интересах миссионерской цели рассматриваемой системы, ее частей (элементов) получим модель «выходов» системы. Обе эти модели в совокупности представляют собой модель границы системы свнешнейсредой.
Обе границы имеют формальную, учтенную при составлении указанных моделей, и неформальную части. Неформальная часть границы имеет место в связи со сменой приоритетов части (элемента) системы, как участника как данной, так и других систем. В производственных системах такие смены приоритетов могут происходить в результате воздействия климата, социальной среды, городского транспорта, страховых компаний, профсоюза, семьи, магнитного поля Земли, иных факторов.
• Задачи построения системы решаются в зависимости от того, что является «изготовителем» изделия системы:процесссистемы илиструктурасистемы.
В технологических системах изделие, продукт – это результат осуществления системного процесса целенаправленного преобразования ресурсов (материальных, информационных и др.), в экономических системах изделие системы – это определенный комплекс экономических показателей, являющийся результатом системных экономических процессов. Во многих других системах, являющихся основным объектом приложения системной технологии, изделие системы также является результатом системного процесса.Это, образно говоря, «системы-процессы».
Напротив, в таких системах, как здания, мосты, конструкции аппаратов, машин, цель системы реализуется с помощью структуры, а процессы теплового, механического и иного взаимодействия (между элементами зданий, например) являются сопутствующими и не необходимыми для реализации основного назначения этих систем в соответствии с замыслом их создания. В этих системах (можно назвать их «системы-структуры») изделием системы может являться: внешний облик (архитектурные комплексы), потребляемый внешней эстетической средой; надежность транспортного соединения двух участков дороги, подходящей с двух сторон к берегам реки (мост), потребителем которой является транспортные средства и пешеходы.
Надо заметить, что системы-структуры – это, как правило, элементы и подсистемы больших и сложных стохастических систем. Так, архитектурное сооружение – часть системы «человек – архитектурный ансамбль»; процесс этой системы – это процесс удовлетворения эстетических потребностей человека; этот процесс «проходит по-разному»для каждого сочетания «новый человек – архитектурное сооружение»; формальной модели этого процесса не существует, как правило. Другой пример – «мост-транспорт (вт.ч. и пешеход)»; процесс этой системы может быть описан только статистическими методами; его конкретная реализация – это взаимодействие детерминированной структуры со случайным набором остальных элементов системы; другими словами, это системы со случайным набором элементов, поведение которых также носит вероятностный характер, Таких систем много – ракета «земля-воздух», транспортные сооружения и т.п. В реальности все системы имеют вероятностные компоненты процессов и/или структур. Вопрос только в том, можно ли обойтись без учета этого или нет, для того, чтобы построить модель системы с приемлемой для практики точностью.
Таким образом, модели системы могут создаваться для моделирования системы в целом, либо процесса системы, либо структуры системы в зависимости от того, что обеспечивает достижение целей системы. С помощью моделей систем описываются количественные и качественные характеристики (параметры) систем. Число характеристик, которые имеют значение для проектирования, построения, исследования и оценки функционирования системы может быть довольно значительно. Это, например, безопасность деятельности; точность функционирования; быстродействие; издержки; надежность, социальные аспекты и т.д. Набор характеристик может значительно меняться на разных фазах жизненного цикла системы.
• Рассмотрим модельжизненного цикласистемы на примере искусственной системы, т.е. системы, создаваемой человеком. Любая искусственная система по определению создается человеком; в соответствии с представлениями системной технологии такая система является системой-результатом (изделием, продуктом) в некоторой системной триаде «объект-субъект-результат». Ее жизненный цикл содержит концептуальную, физическую и постфизическую стадии.
Концептуальная стадия содержит следующие фазы:
– формирование, исследование, выделение и описание новых потребностей во внешней среде будущей триады «объект-субъект-результат» (напр., во всей или в части общественного производства);
– формулирование и количественное описание цели (одной из целей), возникающей во внешней среде в соответствии с некоторой новой потребностью;
– комплексное или частное (напр., экономическое, социальное или экологическое) исследование и обоснование системы, как изделия, необходимого для достижения цели (комплекса целей, связанных с удовлетворением новых потребностей общественного производства);
– эскиз системы (анализ вариантов построения, выбор и проработка требований к будущей системе в виде задания на создание и реализацию проекта системы);
– проект системы (разработка всех деталей конкретного варианта воплощения системы, построение макетов и опытных образцов, окончательный вариант обоснования системы и бизнес-плана ее реализации).
Действия по реализации системы на ее концептуальной стадии производятся вначале элементами внешней среды, а затем в системе-субъекте будущей триады систем «объект-субъект-результат». На этой стадии модель будущей системы проходит этапы осознания необходимости создания системы (анализ – прообраз будущих характеристик системы); формального описания идеи ее построения (исследование – прообраз будущего процесса и структуры системы); плана и задания на ее создание; эскизно-технического и рабочего проекта системы (проектирование).
Одновременно могут создаваться компьютерные и натурные модели вариантов системы или ее частей для принятия решения по уточнению модели системы. В системе-субъекте могут быть аналитические, исследовательские, экспертные, проектные, конструкторские, архитектурные, производственные подразделения, общая задача которых – построение концептуальной модели системы в виде проекта, которая, будучи реализована физически, обеспечит, с высокой степенью вероятности, более лучшее (в смысле конкретных критериев) достижение определенной цели во внешней среде по сравнению с другими альтернативами.
Физическая стадия содержит следующие фазы:
– опытно-экспериментальная (изготовление моделей системы в виде опытных образцов, макетов, компьютерных программ, опытно-промышленных изделий пробной или установочной серии при запуске системы в производство;
– создание производственной системы-объекта для изготовления описываемой системы); производственная (изготовление системы в серийном или единичном производстве и поставка ее заказчику);
– эксплуатация системы в соответствии с ее назначением во внешней среде до окончания срока морального или физического износа.
На физической стадии система-субъект видоизменяется, ее функции расширяются и дополняются новыми:
– управление производством и маркетинг системы-результата;
– конструкторское и технологическое обеспечение производства;
– сервисное сопровождение, обеспечение соответствующими разрешениями (лицензиями) процесса эксплуатации системы;
– экспертиза, мониторинг, учет ошибок и внесение изменений в системе производства;
– актуализация информации о системе, имеющейся у пользователя; предоставление услуг по улучшению системы (или способов ее эксплуатации).
Постфизическая стадия содержит следующие фазы:
– вывод системы из обращения, изъятие из процесса эксплуатации в связи с моральным или физическим износом;
– консервация и хранение или ликвидация системы;
– сохранение модели системы на бумажных и/или компьютерных носителях;
– использование хранимой модели системы для создания более совершенных систем аналогичного или сходного назначения.
На этой стадии функции системы-субъекта вновь видоизменяются и сужаются до функций банка, архива информации и склада образцов, макетов системы-результата. Сама система-результат на этой стадии вновь превращается в свою модель – концептуальную систему, которую могут неоднократно использовать при создании новых моделей – концептуальных систем.
Мы рассмотрели модель жизненного цикла системы-результата на всем протяжении от появления предпосылок к ее созданию во внешней среде до ее физической «гибели» и продолжения жизненного цикла на постфизической стадии в форме концептуальной системы. Система-субъект и система-объект деятельности также являются системами-результатами для некоторых метасистем и макросистем общественного производства; к ним полностью применима предложенная модель жизненного цикла системы.
•Классификация систем.Среда, как ранее установлено, состоит из концептуальных (воображаемых, виртуальных) и реальных (физических) сред.
В концептуальных (воображаемых) средах процессы и структуры деятельности осуществляются на моделях проблем, результатов, целей, объектов, субъектов и других частей среды. Результаты деятельности приводят к изменениям в моделях среды, т.е. в представлениях о среде без изменения самой среды. Концептуальные системы располагаются на реальных носителях, напр., это УСЭППА, АСВТ, ЕСВТ. Напр., модели могут располагаться в компьютерных средах моделирования, на бумаге, в мозгу человека, в иных. В реальной среде процессы деятельности осуществляются при реальном решении проблем, получении результатов частями среды и приводят непосредственно или опосредованно к изменениям в самой среде, в ее концептуальной и реальной частях. Виртуальные (концептуальные) и реальные (физические) системы, как и среды, могут быть информационными, человеческими (социальными), материальными, недвижимости и машин (напр., кадастр недвижимости, земельный кадастр – виртуальные среды), финансовыми, иными. Всесистемы создаются с целью, которая по отношению к ним является миссионерской. Достижение этой цели контролируется с помощью критериев. Общее определение системы, как мы уже установили, – совокупность способов и средств взаимодействия внутренней среды элементов (частей) системы с внешней средой.
Концептуальные и физические системы(виртуальные и реальные).По признаку принадлежности к стадиям жизненного цикла можно различать концептуальные и физические системы. На концептуальной и постфизической стадиях система существует в концептуальной форме, на физической стадии – в физической форме.
Концептуальные системы – это модели систем в виде замыслов, идей, концепций, схем и методов построения систем, математических и иных моделей систем, программ и планов системной деятельности, проектов систем, опытных образцов, макетов, полезных моделей, промышленных образцов, других объектов промышленной собственности, объектов авторского права и смежных прав. Концептуальные системы могут использоваться для производства новой информации и знаний в сферах науки, проектирования, культуры, образования, управления и для построения физических систем. Концептуальными системами являются системы наук, как совокупности описания способов и средств взаимодействия внутренней среды элементов (частей) человеческого разума, как системы, с внешней средой. Концептуальные системы тиражируются, распространяются и хранятся с помощью физических носителей информации: бумага, компьютерные носители, опытные образцы, демонстрационные макеты, архивные модели, видеопленка, аудиокассеты, а также с помощью физических процессов говорения и слушания, радио – и телепередач и т.д. Физические носители также могут представлять собой системы или подсистемысистем, но, как правило, это системы, построенные в соответствии с другими концептуальными моделями, чем та концептуальная система, для которой они используются, как носители.
Физические системы – это реализация концептуальной системы в виде совокупности компонент ресурсов (материальных, человеческих, энергетических, природных, информационных, финансовых, коммуникационных, недвижимости, машин, оборудования). К физическим системам относятся технологические системы материального производства, экономико-административные системы управления производством, системы связи, системы организации образования и научных исследований, системы управления, анализа и проектирования, компьютерные системы и сети и другие системы. Результат их деятельности – знания и умения человека, услуги, материальные, энергетические, информационные товары, потребляемые сферами общественного производства и потребления и природной средой.
Природные и искусственные системы.По признаку происхождения различаются природные и искусственные системы.
Природные системы созданы природой: водные системы (пресноводные и морские), атмосферные, горные системы, солнечная система. В классе природных систем особое место занимают экологические системы. Мы здесь не рассматриваем вопрос, являются ли действия природы разумными. Мы имеем в виду лишь состоявшийся факт наличия системы, к появлению которой человек не имеет отношения; следовательно, считаем мы, эта система создана природой. Природа, в нашем понимании, созидатель систем, который, во-первых, не человек, во-вторых, действует не по тем правилам, которые может объяснить для себя человек, и, в-третьих, эти правила приводят к лучшим результатам в смысле построения систем.