LINEBURG


<< Пред. стр.

страница 15
(всего 18)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

наших учебных заведений не знают, что такое есть система, А
инженеры со стажем? Едва ли они преуспели: ведь практика их не та,
чтобы они познали что-то о системе более глубокое и оригинальное,
отличное от того, чем наделила их высшая школа. Увлеченные
151


выполнением планов любой ценой, понукаемые идеологическим
руководством, они в своей массе так и не сумели каждый для себя
заиметь какое-либо техническое кредо и на интересе к своему Делу
стать действительно Инженерами. А это в интегральном выражении
привело везде и всюду к ярко выраженной подмене технической
проблематики проблематикой организационно-экономической,
абсолютно пустой по своей природе: ведь она навеяна стихией
субъективистской экономики и антиправового управления
общественным трудом. Именно поэтому стало массовым явлением в
инженерной жизни делать все на эскизном уровне, без глубокой
проработки “цепных реакций”, порождаемых изобретениями,
рационализаторскими предложениями, недоделками, поломками,
авариями. И вытекающие из этой незрелости следствие - инженерам
стали все чаще поручать дела под такие проблемы, которые методолог
науки А.С.Майданов называет дефектными: в их формулировках
содержатся всякие ошибочные допущения, идеи спекулятивно-
умозрительного характера, даются неадекватные способы объяснения
проблемной ситуации ([17], с. 69).

2. Исходные посылки идентификации технических систем в
направлении их содержательного определения
2.1. Целостность системы есть ее субстанциональное качество,
так же как и структурность, если последнюю понимать как явление,
порождаемое расчлененностью целого на части, взаимодополняющие
друг друга в смысле И.Канта: “Целое служит каждой части и каждая
часть - целому” ([13], с. 100).
2.2. Структура системы есть ее инвариант. Поэтому любая
конкретная система считается определенной, если задана ее структура,
что означает полную определенность системы по составу элементов и
по способу их упорядочения относительно упорядоченного набора
функций выполняемых ее элементами.
2.3. Связность элементов системы делает каждого из них
непринадлежащим среде и по этой причине она есть внутренний
фактор существования системы. Благодаря ей порядок на множестве
элементов противопоставлен хаосу Среды.
152


2.4. Структурность и целостность системы есть такие ее
качества, которые друг друга предполагают: существование одного из
них есть необходимое и достаточное условие существования другого,
ибо не может быть какая-то часть вне целого, а целое без частей.
2.5. В состав всех искусственно создаваемых систем с
участием в них человека включаются для различных целей
технические конструкции или подсистемы, которые всегда и
обязательно требуют к себе внимания на предмет поддержания их
первоначальных (проектных) свойств и, конечно, целостности и
определенности. Такова необходимость как вынужденная
организационно-техническая мера компенсации агрессивных качеств
среды, точнее, действия второго начала термодинамики.
2.6. Жизнеспособность любой системы, ее приспособленность
к среде согласно Закону необходимого разнообразия У.Р.Эшби
достигается на уровне такого разнообразия ее функциональных
возможностей, которое способно отразить все разнообразие состояний
флюктуирующей среды [43]. Сохранность динамических свойств
технической системы предопределена надежностью функционального
взаимодействия элементов системы, достаточностью резерва ее
энергетических ресурсов и соблюдением постоянства тех условий,
которые согласно проекту ее являются допустимыми в смысле
соответствия ее физико-химического воплощения специфике среды
(требованиям норм противопожарной защиты, охраны труда, техники
безопасности и, конечно, санэпидстанции).
2.7. “Разумная деятельность человека состоит во внесении
порядка в окружающий мир. Человек строит, создает
высокоупорядоченные структуры, а второе начало термодинамики
этому противодействует... И если человек не будет поддерживать свои
творения в порядке, они погибнут, предоставленные воздействиям
окружающей Среды” ([9]. с. 18). Объективность действия второго
начала термодинамики требует от каждого специалиста не только
понимания серьезности проблемы сохранения творений рук
человеческих, но и владеть стратегией и тактикой поддержания
целостности и порядка вещей во вверенной ему области
профессиональной деятельности.
153


2.8. Многовековой опыт эксплуатации (именно эксплуатации,
а не применения) технических систем приводит нас к тому выводу, что
противодействовать разрушительному действию второго начала
термодинамики возможно лишь в том случае, если подконтрольность
(наблюдаемость) функционирования каждой технической системы и ее
элементов организуется путем создания такой информационной
системы, которая способна обеспечить следующие свойства
информации: релевантность, оптимальность, полноту, достоверность,
своевременность и сопоставимость относительно предельных значений
всех показателей и параметров проектом системы обозначенных.
Получаемая информация должна содержать данные о физической
изолированности технической системы от среды (доказательство
малых сил взаимодействия) и данные о химической изолированности
(доказательство отсутствия обмена веществом со средой) вне ее входов
и выходов, т.е. вне связи с метасистемой.
2.9. Субъективность восприятия любой системы выражается в
том, в каких моделях и насколько многообразно с их помощью эта
система получает определенность в языке субъекта посредством его
практики, точнее, насколько разносторонне и целенаправленно
субъектом осуществляется накопление правдоподобных моделей и
высказываний об интересуемой системе и как полно и адекватно она
находит отражение в процессе решения основной задачи
моделирования, а именно, в опосредовании накопленных
эмпирических знаний логически адекватным способом, когда каждое
конкретное явление рассматривается на фоне и в системе более
глубоких связей, нежели оно само, и дедуцируется из них ([2], с. 153;
[28]). Только решение основной задачи моделирования позволяет
получить релевантную, оптимальную, и достоверную информацию о
любом объекте, о его целостности и структурности и определить его
как систему.
2.10. “Рассмотрение объектов как элементов систем ведет к
необходимости их определения через структурные характеристики
соответствующих систем и включает в эти определения поля их
возможностей... Через раскрытие тех структур, в образовании которых
участвуют отдельные объекты, лежат пути их познания, а
154


следовательно, и выработка характеристик их состояния” ([32], с. 151-
154).
2.11. Набор из К максимальных подграфов G - gi gi графа G с
К вершинами (i=1, 2, ... , К), изоморфного структуре какой-либо
технической системы, несет полную информацию о структуре этой
системы (следствие теоремы С.Улама ([39], с. 24, 25, 64)).
2.12. Специализация и порядок. Пусть наблюдается какое-
либо множество элементов, в плане общего языка не имеющих
существенных отношений, например, элементная база современной
вычислительной техники. Для годовалого ребенка элементная база
современной вычислительной техники - это всего лишь россыпь
разных игрушек, если только все они у него под рукой. ЕЕ осознание
как некоторой определенности отрабатывается в прохождении в
техническом учебном заведении специального курса по
вычислительной технике, и только потом, когда детали элементной
базы вычислительной техники в плане языка приобретают все
существенные отношения, когда память и навыки специалиста
начинают проявляться уже на уровне автоматизма в эффектных
открытиях и технических решениях “местного значения”, эта
элементная база становится в итоге неисчерпаемым полем озарений,
находок, соответствий, тем определенным множеством, на котором
многократно и легко “разыгрывается партия” и практически
подтверждается утверждение теоремы Цермелло: “на всяком непустом
множестве можно задать порядок, превращяющий его во вполне
упорядоченное множество”.
2.13. Язык - мир специалиста. Итак, от копания в россыпи
ничего незначащих предметов до профессинальной оценки
перспективности наличной элементной базы вычислительной техники
и до создания техники с искусственным интеллектом - таков путь
преобразования субъективного видения достизений современной
науки и техники в одной из сфер деятельности человека. Но как и в
начале этого пути, так и на подходе к шестому поколению эвм, у
творцов прогресса не найдется убедительных доводов, чтобы
опровергнуть слова австрийского философа и логика Л.Витгенштейна:
“границы моего языка означают границы моего мира”([8], с. 80).
Чтобы из россыпи неопознаваемых деталей собрать хотя бы маленькое
155


устройство с полезной в некотором смысле функцией, необходимо,
оказывается, сначала войти в мир существенных и несущественных
отношений между этими деталями, т.е. перейти из одного
ограниченного мира воспринимаемых отношений в мир иной, в мир
еще одной специальности, большинству недоступной в смысле
высказывания Л.Витгенштейна. И, конечно, целостность этого
устройства как системы и соответствие его собственному
предназначению также есть тайна для того же большинства по той же
причине.
2.14. Все дело - в методе. Выделение системы из среды, как
было продемонстрировано на примере овладения элементной базой
вычислительной техники, - проблема не из простых для любого
субъекта, каким-либо образом столкнувшегося с ней. Да и для
методолога науки она остается все еще актуальной [3]. Но к этому
выводу давно пришел еще Э.Г.Юдин, который этот факт выразил
следующим образом: “В настоящее время вряд ли можно говорить о
наличие развернутой системы средств, позволяющих содержательно
выразить целостность как существенную характеристику
определенного класса объектов и сделать понятие целостности
операциональным” ([44], с. 182). Дело в том, что многие попытки
применения системного подхода к диагностике различных объектов
позволили обозначить проблему: выделенность элементов,
оказывается, не дана чисто эмпирически. Она связана с деятельностью
теоретического мышления(например, теория четырехполюсников в
электротехнике, теория механических цепей И.А.Дружинского), с
созданием альтернативных концептуальных моделей анализируемых
объектов и образования “рынка” конкурирующих возможностей.
Относительно технических систем сомнение Э.Г.Юдина также
справедливо: для них “рынок” конкурирующих возможностей давно
функционирует благодаря доступности для инженерного
использования альтернатив в широком спектре эффективных методов
решения динамических задач Фурье, Бромвича, Лурье, Данилевского,
Лапласа, Карсона, Хевисайда, Дюамеля и др. Каждый из этих методов
“посредством изображения возможности существования и
несуществования атомарных фактов” о поведении системы формирует
соответствующее логическое пространство особых знаний о ней ([8], с.
156


36). как говорит Л.Витгенштейн: “Логика наполняет мир; границы
мира являются также ее границами” ([8]. с. 80). Действительно, любой
метод - не всесилен.
2.15. Проблема выделения объектов исследования из Среды,
идентификация их целостности и структурной организации
продолжает оставаться актуальной для многих исследователей
(например, см. [35]).
2.16. К теореме Геделя. В арсенале науки имеется достаточно
средств, чтобы расширить границы любого языка и выразить, причем,
даже очень точно, “целостность как существенную характеристику
определенного класса объектов”. Например, понятие передаточной
функции в теории автоматического регулирования возникло благодаря
привлечению аппарата преобразования Лапласа в целях анализа
динамики линейных систем (в том числе и реальных технических
систем), что позволило все рассуждения о их поведении перевести в
плоскость комплексного переменного, упростив и одновременно
углубив сам анализ. Такое расширение языка описания технических
систем в итоге завершилось научным открытием большого числа
“неделимых атомов” - элементарных динамических звеньев, из
комбинации которых состоят все автоматические системы (например
см. [15] и [24]). Второй пример по отображению целостности системы -
из области теории создания АСУ: требования ГОСТ 24.203-80 и ГОСТ
24.204-80 к содержанию общесистемных документов на АСУ и
постановки задачи задают целостность системы уже на начальном
этапе ее создания, определяя предметную проблематику описания
АСУ с использованием определенных средств [22. 38].
2.17. Предупреждение Э.Шредингера: “Существует
тенденция забывать, что ... наука, ... представители которой внушают
друг другу идеи на языке, в лучшем случае понятном лишь малой
группе близких попутчиков, такая наука непременно оторвется от
остальной человеческой культуры; в перспективе она обречена на
бессилие и паралич, сколько бы ни продолжался и как бы упрямо ни
поддерживался этот стиль для избранных, в пределах этих
изолированных групп специалистов” ([41], с. 261).
2.18. Все здание науки “покоится на основании, которое делает
его обязательным для всякого рационального мышления: весь наш
157


опыт использует только то, что безошибочно “aufweisbar” (наглядно
представимо)” ([7], с. 75).
2.19. С чего начинается ... озарение. “Логически (а в целом и
исторически) познание начинается на функциональном уровне: как
познание отдельного образования. И только после того, как получена
некоторая информация о поведении объекта как целого, познание
переходит на структурный уровень, чтобы дать более полное
объяснение этого поведения” [33]. Но системный подход к
исследуемой проблеме последовательно проводится только с учетом
принципа диалектики - требования вскрывать и раскрывать
противоречивость внутренних процессов, собственно, повинных в
возникновении проблемы. “Логика научного познания такова, что
первоначально выясняются внешние формы проявления внутренних
противоречий, формы, в которых противоречие проявляется со
стороны раздвоения своих сторон” ([10], с. 78).
2.20. “Когда должно рассматриваться вместе большое число
предметов, составляющих логическое целое, и все они имеют
относительно друг друга известное сходство, обозначаемое известным
названием, то существует только одно средство дать совершенное
знание из природы, а именно - разделить их на систему долей, из
которых каждая есть часть или какой-нибудь другой доли или часть
всего целого. Это можно сделать только посредством раздвоения ...,
разделяя каждую высшую ветвь на две, и только на две
непосредственно подчиненные ветви, - начав с логического целого,
разделяя его на две части, затем каждую из них опять на две, и так
далее. Эти первые разделенные части сходны относительно тех
свойств, которые принадлежат целому: они отличаются относительно
тех свойств, которые принадлежат только каждой из них. Разделять
целое больше чем на две части, например, на три, не отвечало бы цели;
потому что на деле мысль может с точностью сравнивать в одно и то
же время только два предмета” ([4], с. 197).
2.21. Для обозначения концепции системного подхода
принимается за базовую следующая формулировка определения
системы [5]: система есть функциональное единство
взаимодействующих элементов, на множестве которых реализуется
отношение дополнительности в соответствии с Законом композиции
158


систем Gi = G ? Gi где Gi - пространство допустимых состояний i-го
элемента, Gi - пространство дополняющих состояний всех остальных
элементов анализируемого объекта; G - пространство состояний
анализируемого объекта (системы), разделенного (разделенной) на две
части Gi и Gi .
Выбор способа структуризации реального объекта
определяется типом решаемых задач, т.е. самим субъектом познания.
Поэтому взаимодополняющие друг друга части целого в формуле
Закона композиции систем помечены индексом Gi символом их
относительной независимости и определенности. Соотношение
переменных Закона композиции систем G, Gi и Gi c функциями
соответствующих элементов системы подтверждает известное
определение функции как отношение части к целому.
2.22. Согласно Закону композиции системы структуризация
анализируемого технического объекта в целях определения его как
некоторой системы есть процесс порождения такого множества
элементов G в котором каждому элементу Gi может быть
сопоставлено определенное подмножество элементов Gi ,
дополняющее его до полного множества G . Взаимоопределенность
элемента Gi и подмножества Gi выражается в формулировке
соответствующей экстремальной задачи, т.к. согласно открытию
Л.Эйлера “в мире не происходит ничего, в чем не был бы виден смысл
какого-нибудь максимума или минимума” ([42], с. 447).

3. К проблеме полноты и состава описания технической системы
(технического решения)
Заключение о целостности какой-либо конкретной
технической системы с отражением сформулированной И.Кантом
системной закономерности: “целое служит части и каждая часть -
целому” - становится возможным лишь многим “благодаря”: 1)
благодаря изначально сформированной “определенности в языке
посредством практики”; 2) благодаря высокой информативности
базовой модели системы; 3) благодаря совершенству сформированного
именно для этой, а не иной, технической системы гибридного языка
159


для ее описания; 4) благодаря соблюдению всех целевых установок по
ее конструированию, выраженных в ее проекте на этом языке; 5)
благодаря в итоге выявленной связности включенных в структуру
системы элементов и доказательства отсутствия в ней конструктивных
недоработок, ограничивающих проектные возможности системы.
Отметим: все выше перечисленные “благодаря” имеют в своем
начале определенность языка, на котором описываеся та или иная
техническая система. А это значит, что если беден язык, то и беден
образ идентифицируемого объекта [28]. В этой ситуации задача
структуризации любого объекта, направленной на выявление
соответствия и дополнительности его конструктивных элементов,
оказывается неразрешимой. (На памяти у многих из нас -
многочисленные случаи варварского разукомплектования импортного
оборудования ввиду неспособности многих советских инженеров
разобраться в управлении им. Подобные акты были и раньше.
Например, вымененная на шедевры Эрмитажа партия американских
тракторов в 1929 г. уже через два года была погублена на колхозных
полях).
В.Н.Садовский определяет систему следующим образом:
“Система - это ограниченная пространственно-временная область, в
которой части и компоненты соеденены функциональными
отношениями” ([31], с. 44,52). для каждого элемента так определяемой
системы справедливо утверждение: “Элемент принадлежит системе
потому, что он связан с другими ее элементами, так что множество
элементов, составляющих систему, невозможно разбить на два и более
несвязных подмножества. Удаление из системы элемента или
совокупности элементов изменяет ее свойства в направлении,
отличном от цели” ([18], с. 8). По данному утверждению нетрудно
догадаться, что речь идет о вполне определенном “двуединстве”, о
целостности как единстве противоположностей, когда доказуема
связность любых двух подмножеств, объединение которых
представимо теоретико-множественной формулой Gi = Gi U Gi при
Gi I Gi = ? Синтез так понимаемой системы возможно подчинить
программе осуществления эффективного процесса.
160


“В современном математическом интуиционизме каждой
истинной оцененной формуле ? (высказыванию) сопоставляется
некоторая конструкция К, являющаяся полным подтверждением
высказывания ? ... Если утверждается существование конструкции,
то предполагается, что онтологически имеется потенциально
осуществимый процесс построения этой конструкции” ([12], с. 13, 15).
Иными словами, предполагается, что существует вполне определенная
потенциально осуществимая программа построения такой
конструкции. Ядром этой программы является алгоритмическое
предписание на реализацию эффективного процесса, т.е. на получение
([14], с. 68):
1) развернутого описания цели осуществления системой ее
эффективного процесса (описание разрешимых противоречий,
требований к результату, условий достижения цели);
2) обоснования взаимной определенности взаимодействующих
элементов и тех преобразований, которые они должны осуществлять
(т.е. доказательства соответствия средств и предмета преобразований,
обозначения и оценки ограничений и выводимых из них
экстремальных зависимостей);
3) доказательства упорядоченности преобразований (т.е.
обоснование алгоритма функционирования системы в заданных
условиях);
4) критериев достижения целей (семантических,
синтаксических, прагматических).
В процессе создания любой системы по заданной структуре
закрепление функций за элементами с необходимостью
сопровождается обозначением возможностей каждого из них,
обозначением соответствующих областей допустимых отклонений их
параметров. Для технических систем эта задача облегчается виду
наличия паспортных данных по каждому неделимому в некотором
смысле элементу. В процессе синтеза оптимальных систем управления
определяется пространство оптимальных и допустимых состояний не
только системы в целом, но и, если это необходимо, каждого его
элемента. Причем, сохранность обозначенных пространств
гарантирована инвариантностью структуры синтезированной системы
и соблюдением тех условий, из которых и была синтезирована сама эта
161


система. Только в этом случае представляется возможность строго
определить функциональную дополнительность элементов системы.
Отношение дополнительности частей в целом как принцип уже с
момента зарождения теории автоматического регулирования неявно
является ее эвристическим средством. Только с учетом этого принципа
можно оценить значимость структурного представления системы
управления только двумя блоками: или объект управления и
управляющая часть, или нескорректированная часть системы и
корректирующее звено. Соответствие и дополнительность этих частей
достигается известными методами синтеза и подтверждается анализом

<< Пред. стр.

страница 15
(всего 18)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign