Мир отчаянно несовершенен Никуда не годны в нем

Мир отчаянно несовершенен. Никуда не годны в нем языки, алфавиты, счисление, календарь. Невозможны – нравственность, законы, религии, общественное устройство. Несовершенны дороги, фабрики, эксплуатация сил природы. Негодна обработка земли, культура растений. Странны отношения людей друг к другу и к животным. К. Э. Циолковский Нет (и не будет) идеальных систем, важно уметь находить недостатки и пути их устранения.

ПРОЦЕССЫ ПРОИСХОДЯЩИЕ В ГОЛОВЕ СУБЪЕКТА ОТРАЖЕНИЕ РЕАЛЬНОГО МИРА ИЗМЕНЯЮЩАЯСЯ СРЕДА ПРОБЛЕМА ОБЪЕКТЫ РЕАЛЬНОГО МИРА ВИТАГЕННЫЙ ОПЫТ СИГНАЛ - ВЛИЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕГО МИРА ОТРАЖЕНИЕ МИРА ЧЕЛОВЕКОМ В КОНКРЕТНОЕ МЕСТО, ВРЕМЯ СУБЪЕКТ ПОЗНАНИЯ

ЭТАПЫ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИТИЧЕСКИЙ ТВОРЧЕСКИЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ цель - организационное обеспечение цель - сбор и предварительная оценка собранной информации, построение информационной модели системы цель - построение функционально-идеальной модели разрабатывается комплекс предложений, обеспечивающих совершенствование исходной системы проводится предварительная оценка полученных решений проводится экспертиза предложений РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ РЕАЛИЗАТОРНЫЙ ведутся работы, обеспечивающие реализацию рекомендаций

Системный подход «Система - совокупность взаимосвязанных элементов (компонентов), предназначенной для удовлетворения какойлибо потребности человека (общества) или системы более высокого уровня, обладающей, хотя бы одним свойством, превышающим сумму свойств составляющих ее элементов» . 1946 год Л. Майлз Г. С. Альтшуллер

Системный подход ФОН ЭЛЕМЕНТ ОКАЗАВШИЙСЯ ВНЕ ВЫДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЫ ОБЪЕКТ СВЯЗЬ ЛИЦО ПРИНИМАЮЩЕЕ РЕШЕНИЕ АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ ИДЕТ ОТ СТРУКТУРЫ К ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ВЫДЕЛЕННАЯ СИСТЕМА 1. Система рассматривается не изолированно, а во взаимосвязи с окружающей средой и другими системами. 2. Объект рассматривается как динамичная развивающаяся система

Структура систем- совокупность элементов и связей № Тип структуры 1. Корпускулярная 2. «Кирпичная» 3. Цепная 4. Сетевая (ретикулярная) Признаки Одинаковые элементы, слабосвязанные между собой. Исчезновение части элементов почти не сказывается на функции системы Пример Эскадра кораблей, песчаный фильтр Одинаковые элементы, жестко связанные между Стена дома, арка собой Однотипные, шарнирно (подвижно) связанные Поезд, гусеница трактора элементы Разнотипные элементы, связанные между собой Телефонная сеть, непосредственно, или транзитом через другие, библиотека, телевидение или через центральный элемент (звездная структура)

Структура систем- совокупность элементов и связей 5. Многосвязная 6. Иерархическая 1. 2. 3. Множество перекрестных связей в сетевой модели Разнородные элементы, каждый из них является составной частью элемента более высокого ранга и связан по горизонтали с элементами одного уровня и по вертикали с элементами разных уровней Студенческая группа Структура промышленного предприятия

ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ СИСТЕМ В основе любого процесса лежит понятие цели. В искусственных (антропогенных) системах цель задается человеком. Все такие системы предназначены для выполнения полезных функций. ФУНКЦИЯ – способность системы проявлять свои свойства (в частности полезность) при преобразовании изделия (объекта функции) в требуемые форму, размеры, качество. Функция реализуется в действии (Д), которое можно определить как «внешнее проявление свойств одного материального объекта, состоящее в изменении свойств другого материального объекта» . Ф = Д ОФ

Функционирование системы – это целенаправленное изменение свойств, характеристик и качеств системы в пространстве и времени в процессе выполнения ГПФ (главной полезной функции) системы.

По виду функции и по отношению к функции системы делятся на: - система; - альтернативная система (выполняет ту же функцию, что и система, но другим способом или другим устройством); - антисистема (система, выполняющая противоположную функцию, например, холодильник); - инверсная система (система, полученная объединением системы и антисистемы, например, включатель-выключатель);

СВЯЗИ – каналы, по которым осуществляются положительные или отрицательные действия элементов друг на друга как внутри системы, так и вне ее. Связи бывают внутренние и внешние. ЭЛЕМЕНТЫ НАДСИСТЕМЫ С 6 С 1 С 5 НАДСИСТЕМА С 2 С 4 СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТ СИСТЕМЫ – условно неделимый элемент С 3

СВЯЗИ ОБЪЕКТОВ СВЯЗИ СВОЙСТВА КООПЕРАТИВНЫЕ СВЯЗИ СОСТОЯНИЙ Рv = CONST СВЯЗИ УПРАВЛЕНИЯ СВЯЗИ ПОРОЖДЕНИЯ СВЯЗИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СВЯЗИ СТРОЕНИЯ СВЯЗИ РАЗВИТИЯ Главное условие работы связей – «разность потенциалов» . Параметры связи – мощность, интенсивность.

ПОЛЕЗНАЯ ИЗБЫТОЧНАЯ СВЯЗЬ ПОЛЕЗНАЯ СЛАБАЯ СВЯЗЬ С 1 С 2 МЕЖДУ СИСТЕМАМИ НЕТ СВЯЗИ С 1 С 2 ВРЕДНАЯ СВЯЗЬ ПОЛЕЗНАЯ СВЯЗЬ С 1 С 2

ГЛАВНАЯ ФУНКЦИЯ РУЧКИ – ОСТАВЛЯТЬ СЛЕД НА ПОВЕРХНОСТИ РУЧКА ЧЕЛОВЕК РУКА ПАСТА КОРПУС БУМАГА СТЕРЖЕНЬ КОЛПАЧЕК СИСТЕМА СЛЕД АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ФУНКЦИИ СИСТЕМЫ ГЛАВНАЯ ФУНКЦИЯ СИСТЕМЫ ЗАЧЕМ ВЫПОЛНЯЕТСЯ ГЛАВНАЯ ФУНКЦИЯ КАК ВЫПОЛНЯЕТСЯ ГЛАВНАЯ ФУНКЦИЯ ВНУТРЕННЯЯ СТРУКТУРА (ЭЛЕМЕНТЫ) ВНУТРЕННИЕ СВЯЗИ ВНЕШНИЕ СИСТЕМЫ ВНЕШНИЕ СВЯЗИ ФУНКЦИЯ КАЖДОГО ЭЛЕМЕНТА: ВНУТРЕННЕГО ВНЕШНЕГО

МАТРИЦА ВЗАИМОСВЯЗЕЙ Э 1 Э 2 Э 3 НС 1 НС 2 НС 3 НС 4 СВЯЗИ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ Э 1 Э 2 Э 3 НС 1 СВЯЗЬ СИСТЕМЫ С НАДСИСТЕМОЙ НС 2 НС 3 НС 4 ПО МАТРИЦЕ МОЖНО: ОПИСАТЬ ТЕОРИЮ СВЯЗЕОБРАЗОВАНИЯ ИЗОБРЕСТИ СВЯЗИ (ОТКРЫТЬ НОВЫЕ) ИЗУЧИТЬ ВЛИЯНИЕ КОМБИНАЦИЙ СВЯЗЕЙ СВЯЗЬ НАДСИСТЕМЫ С НАДСИСТЕМОЙ СВЯЗЬ СИСТЕМЫ С НАДСИСТЕМОЙ

ТАБЛИЦА ОПИСАНИЯ СВЯЗЕЙ ВЕЩЕС ТВО СВЯЗЬ 1 СВЯЗЬ 2 СВЯЗЬ 3 СВЯЗЬ 4 ПОЛЕ. ЭНЕРГИ Я ИНФОРМА ЦИЯ ПОСТОЯНН АЯ ПЕРИОДИЧ ЕСКАЯ РАЗОВАЯ НЕЙТРАЛЬ НАЯ ВРЕДНАЯ ВАЖНАЯ

Тренинговое упражнение Доказать, что объекты: велосипед, книга, кинофильм, банк можно отнести к системам.

ПРОЦЕСС АНАЛИЗА СИСТЕМЫ В КОТОРОЙ НАЙДЕНО ПРОТИВОРЕЧИЕ ИЛИ ПРОБЛЕМА ИСХОДНАЯ СИСТЕМА В КОТОРОЙ ЕСТЬ ПРОБЛЕМА, ПРОТИВОРЕЧИЕ, НЕЖЕЛАТЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ КОМПОНЕНТНАЯ МОДЕЛЬ отражает состав объекта и иерархию его элементов СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОТОКОВАЯ МОДЕЛЬ СТОИМОСТНАЯ МОДЕЛЬ ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

По виду элементов системы делятся на: Объектная система - система типа «устройство» (элементами являются предметы или иные пространственно определенные конструкции: дом, человек, двигатель, промышленное предприятие и т. п. ); Процессная система - система типа «процесс» (элементами являются части техпроцесса: операции, переходы, приемы);

СРАВНЕНИЕ ОБЪЕКТНЫХ И ПРОЦЕССНЫХ СИСТЕМ ПРИЗНАКИ СИСТЕМЫ 1. СОСТАВ (КОМПОНЕНТЫ) 2. СВЯЗИ 3. ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ 4. СИСТЕМНОЕ КАЧЕСТВО ОБЪЕКТ ПРОЦЕСС ВЕЩЕСТВО ОПЕРАЦИИ ЭНЕРГИЯ ДЕЙСТВИЯ ИНФОРМАЦИЯ (КАЖДАЯ ОПЕРАЦИЯ ЭТО ПРОЦЕСС) ВЕЩЕСТВО ЭНЕРГИЯ ИНФОРМАЦИЯ ДЕЙСТВИЕ ОЧЕРЕДНОСТЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ СОЗДАНИЕ ИЗМЕНЕНИЕ ОБЪЕКТА (ТЕХНОЛОГИЗМ) В ДЕЙСТВИИ РАЗРУШЕНИЕ (КОНСТРУКТИВНОСТЬ) В КАЧЕСТВЕ ПРОДУКТА

ЭЛЕМЕНТЫ ПРОЦЕССНОЙ СИСТЕМЫ 1. ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ ФУНКЦИЯ 2. СОЗДАЮЩАЯ ФУНКЦИЯ 3. ИСПРАВИТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ 4. КОНТРОЛИРУЮЩАЯ ФУНКЦИЯ

КОМПОНЕНТНАЯ МОДЕЛЬ ОБЪЕКТА Под компонентами системы понимаются ее составные части (в технике - это сборочные единицы, детали и т. д. ; для технологии операции, переходы). Основные технически данные очков 4 1 – стекло; 2 – линза; 3 – оправа; 4 – дуга; 5 – шарнир. 5 1 2 3 Характеристика 1. Диоптрия (Д) *) 2. Диоптрия линзы 2 3. Межцентровое расстояние Показатели 0 + 0, 25 66 мм

Основные позиции системного мышления Прошлое Настоящее время Уровень 9 – выявление бывшего места 3 – определение месторасположение системы надсистем нахождения надсистемы 4 – определение классификационной 10 – согласования с классификацией принадлежности Уровень 7 – определение системы в систем прошлом 8 – определение ее функциональных возможностей Уровень 11 – представление об изменениях подсистем количества подсистем в прошлом 12 – определение качественных изменений системы 1 – определение системы 2 – выявление положительной функции 5 – основные части (количество) 6 – основные качества самой системы (здесь нужно отметить, что качественные характеристики подсистем определяются нами уровнем ниже) Будущее 15 – предположения об ее возможном месторасположении 16 – согласование с классификацией 13 – представление о возможном изменении самой системы 14 – возможные преобразования ее функционирования 17 – предположения о возможных изменения количества подсистем 18 – представления о возможном качественном изменении самой системы

Объект Элементы надсистемы анализа 1. очки нос уши свет от ДО свет от БО ФПС НФПС пыль, грязь, влага глаз а руки Элементы верхнего иерархического уровня очков 2. 1. стекла 2. 2. линза * 2. 3. оправа 2. 4. дуга 2. 5. шарнир Компонентная модель очков: ДО – дальний объект; БО – ближний объект; ФПС – фокусированный пучок света; НФПС – нефокусированный пучок света (* – линза выделена как отдельный конструктивный элемент)

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. С 1 С 2 С 3 С 4 С 5 С 6 С 7 С 8 С 9 С 10 С 11 С 12 С 13 С 14 С 15 С 16 С 17 С 18 С 19 С 20 С 21 С 22 С 23 С 24 С 25 С 26 С 27 С 28 - - стекло удерживает линзу; НЭ 1 – граница раздела искажает световой поток; НЭ 1 – то же, что и в п. 1; стекло упрочняет оправу; НЭ 2 – необходимость точной подгонки стекла; оправа удерживает стекло; НЭ 3 – оправа увеличивает стоимость очков; стекло пропускает свет от «ДО» ; НЭ 4 – стекло частично отражает, искажает световой поток; связь может быть опущена, так как не имеет существенного положительного и отрицательного действия; стекло направляет НФПС на глаз; стекло защищает глаза от пыли, грязи; НЭ 5 – стекло собирает, удерживает пыль, грязь; НЭ 6 – пыль, грязь, изменяют оптические свойства стекла; руки протирают стекла от пыли; линза преобразует свет, падающий от нее от «БО» ; связь может быть опущена; линза направляет на глаз «ФПС» ; линза защищает глаз от пыли; НЭ 7 – линза собирает, удерживает пыль, грязь; НЭ 8 – пыль, грязь изменяет оптические свойства линзы; руки периодически протирают от пыли линзы; оправа ограничивает перемещение дуг; оправа удерживает шарнир; шарнир удерживает оправу; НЭ 9 – оправа давит на нос; нос удерживает оправу; НЭ 10 – оправа экранирует свет от «ДО» ; НЭ 11 – оправа притягивает пыль, грязь; НЭ 12 – пыль оседает на оправе; руки снимают очки, протирают оправу; дуга удерживает шарнир; шарнир удерживает дугу; уши удерживают дуги от перемещения;

Анализ связей 2. 1. Стекла 2. 2. Линзы 2. 3. Оправа 2. 4. Дуги 2. 5. Шарниры Компоненты очков 2. 1 2. 2 2. 3 2. 4 стекла линзы оправа дуги С 1 С 3 С 2 С 4 2. 5 нос шарниры уши С 17 С 18 С 19 С 20 С 21 С 26 С 27 С 28 С 29 Компоненты надсистемы свет ФПС НФПС от ДО от БО С 5 С 6 С 7 С 22 С 30 С 11 С 12 глаза руки С 36* С 10 С 14 С 15 С 37* С 16 С 23 С 24 С 38* С 25 С 31 С 32 С 39* С 33 С 13 пыль, грязь С 8 С 9 С 34 С 35 Анализ связей в примере с очками показывает: С 2, С 9, С 15, С 20, С 22 -С 24, С 29 -С 32, С 34, С 35, С 38, С 39 – связи вредные. Каждую из них относим к нежелательным эффектам;

Тренинговые упражнения Постройте компонентные модели для объектов: зубная щетка с футляром, шариковая авторучка, отдел Вашей фирмы. Для этих же объектов постройте структурные модели в виде матрицы взаимосвязей. Проведите анализ связей и их описание для одного из этих объектов.

СВЕРТЫВАНИЕ СИСТЕМ ПОТРЕБНОСТИ ФУНКЦИЯ ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ СТРУКТУРА (КОНСТРУКЦИЯ) ТЕХНОЛОГИ В СИСТЕМЕ ДОЛЖНО ОСТАТЬСЯ МИНИМАЛЬНОЕ КОЛИЧЕСТВО ЭЛЕМЕНТОВ, НО СИСТЕМА ДОЛЖНА ВЫПОЛНЯТЬ ТУ ЖЕ ФУНКЦИЮ ИГРА РЕСУРС

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОБЪЕКТНЫХ И ПРОЦЕССНЫХ СИСТЕМ ЭФФЕКТИВНОСТЬ - СТЕПЕНЬ ПРИСПОСОБЛЕННОСТИ СИСТЕМЫ К ВЫПОЛНЕНИЮ ПОЛЕЗНОЙ ФУНКЦИИ