На стадии физической реализации проекта системы задачи системы-субъекта связаны с освоением промышленного производства системы и осуществлением строительства; здесь исследовательские и проектные функции системы-субъекта связаны только с необходимостью корректировки проекта по ходу строительства и освоения промышленного производства; здесь нарастают функции управления системой, которые сочетают в себе функции управления проектом системы, как концептуальной моделью системы, с функциями управления производством самой системы, как физической системы (здания, сооружения, машины, аппарата, прибора, оборудования, компакт-диска, видеофильма и т.п.): менеджмент и маркетинг, управление технологическими процессами, учет и анализ и др.; здесь же нарастают функции управления развитием системы, т.е. исследовательские функции системы-субъекта, связанные с подготовкой проекта новой системы, которая сменит рассматриваемую при ее моральном устаревании и выводе из обращения.
На постфизической стадии функции системы-субъекта по отношению к рассматриваемой системе сводятся к сохранению информации о ней на бумажных и компьютерных носителях и в форме образцов; система-субъект на данной стадии представляет собой архив или музей или банк данных.
Можно сказать, что модель системы-субъекта содержит такие подсистемы, как «аналитик», «исследователь», «проектировщик», «эксперт», «лицензиар», «управление производством», «управление развитием», «контролер», «архивариус», которые переживают разные стадии своих жизненных циклов в соответствии с задачами, которые выполняет система-субъект.
Системная технология может рассматриваться, как методология проектирования и управления проектами систем. Системная технология устанавливает взаимосвязи между данной системой и всеми системами, с которыми она взаимодействует; технологические системы вообще могут существовать только наличии управления проектом системы; управление проектом может быть эффективно только при качественном анализе, показывающем степень заинтересованности внешней среды в осуществлении проекта и в его развитии.
3.2. Классификация систем
В настоящем разделе разработана классификация систем, принятая в теоретической и прикладной системной технологии.
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 не являются, по определению, системы наук. Здесь применение термина «система» закономерно в том отношении, что оно отражает порядок, план, строгость построения научной теории, здания науки в целом. Можно утверждать, что этот термин употребляется в отношении научных теорий в более широком смысле, чем в системологии и пока еще не поддается формальному определению в этом смысле. В системологии, экологии, системной технологии, других науках, объектом деятельности которых являются системы, независимо от их физической природы и изученности другими науками, используется довольно большое количество определений системы, но все они имеют более узкий смысл, нежели понятие системы в общеупотребительном широком смысле. Удовлетворять определению концептуальной системы может часть науки, научной теории, посвященная построению некоторого класса систем и, в результате, содержащая в себе общую модель этого класса систем, пригодную для построения исследовательского проекта и физической реализации конкретной системы или для создания новой информации и знания. 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 подсистемы систем, 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 физическая 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, компьютерные системы и сети и другие системы, результат деятельности которых – материальные, энергетические, информационные продукты, знания и умения человека, потребляемые сферами общественного производства и потребления и природной средой. Физическую систему сопровождает, как правило, информационная модель системы, как разновидность физической реализации концептуальной системы, например, на компьютере в виде программной 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 целенаправленными или целесообразными; 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.
Искусственные системы созданы человеком: производственная система, система исследования космоса, робототехнические системы, системы сферы здравоохранения, системы обороны, обучающие системы, информационные системы, энергетические системы, коммуникационные системы, государственные системы, политические партии. Внешняя среда создает определенные мотивации, в силу которых поведение человека становится целенаправленным и, как правило, эти цели более успешно достигаются, если человек для этого создает системы.
Социальные системы состоят только из людей и причинно-следственных отношений между ними; процессы достижения целей и деятельность социальных систем лежат в области принятия решений; эти решения в большинстве случаев относятся к вопросам развития социальных систем и их элементов и совершенствования причинно-следственных отношений между элементами социальных систем. Примерами таких систем могут служить органы управления промышленными фирмами, правительственные ведомства, политические партии, общественные объединения. Наиболее важное значение для таких систем имеют организационная структура (причинно-следственные отношения между людьми) и поведение людей, как элементов системы.
Социальные системы состоят только из людей и причинно-следственных отношений между ними; процессы достижения целей и деятельность социальных систем лежат в области принятия решений; эти решения в большинстве случаев относятся к вопросам развития социальных систем и их элементов и совершенствования причинно-следственных отношений между элементами социальных систем. Примерами таких систем могут служить органы управления промышленными фирмами, правительственные ведомства, политические партии, общественные объединения. Наиболее важное значение для таких систем имеют организационная структура (причинно-следственные отношения между людьми) и поведение людей, как элементов системы.
Системы «человек-машина» состоят из людей и из компонентов других видов ресурсов (автомобиль, трактор, участок земли, здания, сооружения, компьютер, технологическое оборудование). В большинстве своем системы «человек-машина» являются подсистемами больших и сложных производственных систем в различных сферах деятельности человека.
Машинные системы состоят только из машин (компьютеров, контроллеров, регуляторов, технологического оборудования, аппаратов). Это гидроэнергетические системы, системы автоматического регулирования и управления, крылатые ракеты, метеорологические спутники земли, роботы-манипуляторы, транспортные системы. Среди машинных систем выделяются системы, способные самонастраиваться и адаптироваться к изменениям условий внешней среды (самонастраивающиеся системы, адаптивные системы, инвариантные системы).
Система является закрытой, если у нее нет причинно-следственных отношений с внешней средой системы и с внутренней средой элементов системы. Характеристики устойчивого состояния равновесия закрытой системы зависят только от начальных условий системы. Если изменяются начальные условия, то изменится и конечное устойчивое состояние. Каковы бы ни были изменения во внешней среде и/или во внутренней среде элементов системы, закрытая система не претерпевает изменений, поскольку между системой и окружающей ее средой существует граница, которая предотвращает воздействие внешней среды на систему; такого же рода граница существует между системой и внутренней средой ее элементов. В реальности трудно представить себе модель такой границы между внешней средой системы и системой; еще более затруднительно представить себе модель такой границы между системой и внутренней средой ее элементов. Например, трудно представить себе такую границу, которая позволяет производственной системе не зависеть от настроения и состояния здоровья сотрудника, от тех воздействий, которым он подвергся в семье, на транспорте, на рынке ценных бумаг. Например, не является закрытой, в смысле зависимости от внутренней среды элементов, система автоматического регулирования уровня жидкости в некотором технологическом цикле; по мере износа датчика и исполнительного механизма система будет переходить к новым устойчивым состояниям и, затем, к состоянию отказа, к потере работоспособности. Тем не менее, закрытые системы находят постоянное применение при моделировании систем, при проведении научных исследований, при проектировании систем. При проведении научных исследований и постановке лабораторных экспериментов для изучения на земле поведения человека в космосе, для анализа условий протекания химических реакций, для изучения физических свойств сплавов металлов принимаются меры по созданию закрытой системы, т.е. по построению границы между системой и влияющими на нее средами: внешней средой системы и внутренней средой элементов системы.
Система называется открытой, если существуют причинно-следственные связи между системой и ее внешней средой и/или между системой и внутренней средой элементов системы. Модель открытой системы не может быть построена в виде замкнутой концептуальной системы. К открытым системам относятся экологические, социальные, производственные, технологические, экономические системы. Все живые системы – открытые системы. Живые системы, окружающая их абиотическая среда и взаимодействие между ними и с их внутренними средами образуют экологические системы. В открытых системах одно и то же конечное состояние может быть достигнуто при различных начальных условиях благодаря причинно-следственным отношениям с внешней и с внутренней средами. Абиотические системы являются относительно закрытыми; при наличии обратной связи они могут приходить к состоянию равновесия, которое зависит и от начальных условий, и от внешних воздействий на систему. В результате абиотической системе присуща некоторая видимость целенаправленного поведения.
Постоянная система всегда присутствует в концептуальной и/или физической форме; для нее не существует проблемы постфизической, «пассивной» формы существования. Постоянная система всегда есть и функционирует, производя преобразования, соответствующие замыслу внешней среды. Понятие «всегда» означает всегда, в любой момент времени, когда у внешней среды возникает потребность в результатах функционировании этой системы, постоянная система производит необходимые действия.
Временная система — это система, необходимая внешней среде в течение ограниченного периода времени; после ее «активного использования» необходимость внешней среды во взаимодействии с данной системой отпадает; система переходит в постфизическую стадию жизненного цикла. Временными системы могут быть по замыслу или по обстоятельствам; длительность времени существования системы может быть заранее задана или она может зависеть от сочетания характеристик внешней и внутренней сред; сочетание характеристик внешней и внутренней сред, приводящее к гибели системы, может наступить по заранее составленному плану либо это случайное событие. Предприятия, создаваемые для организации уникального спортивного или зрелищного мероприятия, для съемки фильма, для осуществления одиночного кругосветного путешествия, для организации гастролей выдающегося рок-музыканта в городе Н., являются временными по замыслу. Предприятие по выпуску молочной продукции, обанкротившееся в связи с резким падением спроса на его продукцию, университет, закрывающийся в связи с изменением спроса на рынке труда, – временные системы по обстоятельствам. Естественно, что реальные системы являются, в большинстве своем, системами постоянными по замыслу и временными по обстоятельствам. Даже классно-урочная система Яна Коменского может оказаться временной системой, что представить себе пока невозможно.
Результат функционирования системы оценивается внешней средой, как правило, с помощью набора критериев; эти критерии определяют, является ли данный конкретный результат деятельности системы (и/или процесс системы, и/или структура системы, и/или некоторый набор характеристик системы) таким же привлекательным для внешней среды, как и предыдущие результаты или нет. Если на протяжении длительного периода времени сохраняется привлекательность системы для внешней среды по этим признакам, то это – стабильная система.
Если внешняя среда установила для себя, что система часто теряет свою привлекательность, то это – нестабильная система.
Система может путем изменения своей структуры или процесса восстановить свою репутацию и вновь доказывать свою стабильность внешней среде; собственно таким путем и достигается стабильность системы; в этом случае система опережает анализ со стороны внешней среды и проводит его сама для того, чтобы заранее определить целесообразные изменения процесса и структуры для создания обоснованного имиджа стабильной системы; такая деятельность является составной частью маркетинга и менеджмента фирмы. Во многих случаях невозможно постоянно на практике определять результат функционирования системы, например, для воинских формирований. В этих случаях показателем стабильности системы может явиться некоторый набор ее характеристик (состояние воинской дисциплины, следование уставам, умение ходить в строю, умение зарабатывать хорошие показатели на учениях и т.д.).