Четыре рассмотренных в предыдущей главе закономерности обеспечивают минимальную работоспособность системы в том окружении, для которого она создается. Однако по мере развития и распространения системы и по мере развития и изменения ее окружения частенько происходит нарушение какой-либо из этих закономерностей. Это не значит, что система испортилась, нет, она осталась такой же, просто изменилось ее окружение (надсистема) и поставило новые условия для функционирования нашей системы. Так что система тоже должна измениться в соответствии с изменившимися условиями, причем измениться так, чтобы ее ГПФ выполнялась не хуже, чем раньше. До поры до времени необходимое изменение системы не форсируется, поскольку изначальное условие некоторой динамичности системы позволяет ей “со скрипом” функционировать в первоначальной форме. Но - только до поры до времени, пока не исчерпан исходный ресурс динамичности.

Естественно, что развитие, изменение систем также управляется определенным комплексом правил или закономерностей. И для разработчика любой из систем крайне важно знать эти закономерности, чтобы упреждающим образом модифицировать систему, не только не давая ей отстать от изменяющейся надсистемы, но иногда даже более того, подталкивать своим изменением развитие надсистемы в целом.

Если законы построения систем являются серьезным подспорьем при проведении предметного и функционального анализа, то законы развития систем “обслуживают” наиболее богатую событиями и захватывающую часть анализа - исторический анализ, на базе которого и формулируется завершающий аккорд - прогноз, в каком направлении будет развиваться система.

Законы развития систем непосредственно вытекают из трех основных законов диалектики: закона единства и борьбы противоположностей, закона перехода количественных изменений в качественные и закона отрицания отрицания.

Основным и наиболее важным законом развития систем является закон повышения идеальности системы.

6.1. Закон повышения идеальности системы.

Понятие абсолютно идеальной системы в какой-то степени сродни понятию абсолютной истины: и то, и другое одинаково недостижимо. В свое время известный авиаконструктор и ученый Р. Бартини говорил своим сотрудникам: “Самый лучший агрегат самолета - тот, который во время полета остается на земле”. Иными словами, идеальная система - это такая, когда ГПФ системы выполняется … без самой системы. Степень приближения к идеальности может быть различной. Соответственно, различными являются и целевые установки, направленные на повышение идеальности. В работе [3] для технических систем предложен такой ряд целевых установок:

1. Получить заданный полезный результат от действия или средства без самого этого действия или средства (”Получить - даром!”).

2. Ввести требуемые средства или взаимодействия только там, где это нужно, и только на то время, пока это нужно (“Ничего лишнего!”).

3. Максимально использовать внутренние резервы системы (т.е. вещества, поля, свойства, бесполезные (и особенно вредные) входы и выходы, и т.д.), устранять потери и отходы (“Из лишнего - максимальную пользу!”).

4. Максимизировать скорости и интенсивности всех процессов, обеспечивающих достижение полезного результата (“Получить - сразу!”).

Этот ряд расположен в порядке убывания эвристической силы установок, поэтому порядок опробования их для каждой конкретной системы желательно начинать с первой позиции. Кстати, очень неплохо придуманы авторами [3] сопровождающие лозунги к каждой из установок.

Сформулировав закон и четыре варианта направлений его реализации, следовало бы перейти теперь к примерам, как мы делали и раньше. Но в этой главе примеры будут строиться несколько иначе, поскольку, как уже говорилось, законы развития систем реализуются в истории системы, и большая часть примеров, естественно, будет относиться к прошлому рассматриваемых систем. Но попутно это и приглашение читателя от прошлого (истории) заглянуть в будущее, т.е. попытаться спрогнозировать будущее рассматриваемых систем. Между прочим, здесь дилетантские знания об объекте могут оказаться предпочтительнее глубоких специальных (стоит вспомнить утверждение одного из корифеев науки: “Все знают, что это невозможно, а какой-нибудь чудак не знает и … делает открытие!”)

Итак, вспомним историю. Нефтеналивной флот возник вскоре после того, как человек понял, что нефтью можно не только лечить некоторые кожные заболевания. Первые суда возили нефть в бочках, и отношение массы перевозимого продукта к массе перевозчика составляло менее 1/50. А далее это соотношение постепенно изменялось: относительный вес транспортной системы (по отношению к весу перевозимого продукта) в процессе развития системы все уменьшался и уменьшался. А последние идеи заменить громадный супертанкер с прочным (а значит, и массивным) корпусом небольшими буксируемыми емкостями с тонкими эластичными стенками, повидимому, еще приблизит эту систему к идеальной.

В действительности история развития любого транспортного средства проходит эту стадию повышения идеальности, причем в наиболее выразительной и наглядной реализации по первому варианту.

Когда первый вариант повышения идеальности исчерпан, человек ищет пути использования второго варианта повышения идеальности. Вот как интересно был реализован этот принцип на том же водном транспорте. При строительстве Асуанской плотины требовалось отсыпать многие миллионы кубометров скального грунта в тело будущей плотины. Дробленый камень доставляли по Нилу в баржах. Если погрузка баржи с помощью самосвалов и экскаваторов была отработана нормально, то с разгрузкой дело обстояло сложнее, т.к. постоянного места разгрузки не было (Нил широк). Решение пришло такое: баржа понтонного типа (боковые стенки баржи изготовлены из пустотелых понтонов). Подведя баржу, заполненную доверху камнем, к месту разгрузки в русле реки, капитан открывал кингстоны одного из бортов, баржа наклонялась, весь груз сваливался в воду сам и … проблема решена! Ни грузчиков, ни экскаваторов, а камень разгружен. Конечно, здесь “даром” - это понятие относительное, необходимая работа в действительности совершена за счет работы при погрузке (потенциальная энергия груза, поднятого на борт баржи). Но - погрузка и так, и так была необходима, а вот разгрузку человек ухитрился осуществить за счет гравитации, не применяя собственных усилий (кроме умственных, конечно). Точно так же разгружают, кстати, и баржи с лесом, сбрасывая его в воду простым наклоном баржи (как показано на рис. 25).

Пример с баржей можно интерпретировать и как результат использования всех четырех приемов увеличения идеальности. Действительно, экскаватор-разгрузчик исчез? - исчез (первый прием). Действительно, процедура подтопления баржи имеет место только там и только тогда, когда надо (второй прием). Действительно, для разгрузки используются резервы системы - потенциальная энергия груза, поднятого на борт (третий прием). И наконец, вместо многочасовой перегрузки ковшом или схватом экскаватора - секундное сползание груза и опорожнение баржи (четвертый прием).

В операционных технических системах повышение идеальности - очевидное и наиболее широко применяемое средство продления жизненного цикла системы. Особенно если учесть, что любой из приемов повышения идеальности связан с увеличением того или иного вида физической эффективности системы (см. выше). Однако сравнивая формулировки приемов повышения идеальности, перечисленные в этом разделе, и формулировки физической эффективности, нетрудно видеть, что акценты в них расставлены несколько по-разному, и в связи с этим имеет смысл одновременно, параллельно использовать оба варианта формулировок.

Интересный пример реализации закона повышения идеальности - технология СВС (Самораспространяющийся Высокотемпературный Синтез). Карбиды тугоплавких металлов - очень перспективные и нужные конструкционные материалы. Нужные из-за одного своего свойства - способности выдерживать крайне высокие температуры (3-4 тысячи градусов) без потери механических свойств. Но чтобы реакция металла с углеродом пошла (а это был единственный способ получения такого материала), их нужно нагреть почти до 3000 градусов, т.е. технология получения продукта оказывается очень энергоемкой и капризной (из-за неполноты реакции и загрязнения материалом тигля, в котором идет реакция). Кроме того, последующее формование и спекание полученного карбидного порошка в деталь нужной формы требовало еще больших энергозатрат. В общем, дорого обходилась эта технология.

В связи с этим открытие принципа СВС было принято мировой научной общественностью "на ура". Причем не только из-за практической значимости, но и из-за красоты решения. Авторы обратили внимание на то, что реакция М+С=МС - экзотермическая, т.е. идет с выделением тепла. В обычном тигле, нагреваемом снаружи, это тепло малозаметно по сравнению с теми колоссальными энергозатратами, которые приходится нести для того, чтобы реакция прошла. Да и тепло это быстро уходит в виде излучения и практически не сказывается на ходе реакции. Тогда авторы открытия спрессовали смесь мелкодисперсных порошков металла и графита в сплошной монолит (прямо в форме готовой детали) и "подожгли" реакцию синтеза в малой области (например, искровым или дуговым разрядом). Получившийся эффект действительно эффектен. От точки реакции (раскаленной до ~2500С) тонкая ярко светящаяся полоска - волна с заметной скоростью пробегает всю поверхность спрессованной детали (разумеется, одновременно она распространяется и внутри детали, т.е. это - объемная волна), и... после остывания деталь из высокотемпературного карбида готова!

Таким образом, здесь "идеализация" технологического процесса реализована сразу в нескольких направлениях, а именно:
1. Исчез внешний источник тепла (его функции переданы внутреннему источнику) (получить - даром!)
2. Исчез тигель (реакционный объем и форма поддерживаются без тигля) (получить-даром!)
3. Тепло для синтеза выделяется только там, где оно нужно, и только тогда, когда оно нужно. (ничего лишнего!)
4. Экзотермический эффект использован как внутренний резерв системы (из лишнего - максимальную пользу!)
5. Процесс синтеза и создания готовой детали идет намного быстрее (секунды вместо часов), чем при традиционном способе. (получить - сразу!)

Итак, с техническими системами примеров достаточно, и читатель может привести их значительно больше, они окружают нас повсеместно. Посмотрим, как обстоит дело с системами социальными. В глобальном масштабе хорошим примером является развитие способа промышленного производства в человеческом обществе. Первобытно-общинный строй и натуральное хозяйство предполагали принцип “Делай все сам”. Первые товарообменные операции (бартер, по-современному) ввели в обиход другой принцип: “Делай сам те товары, что ты делаешь лучше, эффективнее других”. Первые коллективные производственные объединения - мануфактуры перешли к разделению труда даже при производстве отдельных единиц товара: “Делай сам только те операции, что ты делаешь лучше и быстрее, чем другие”. Следующим шагом в развитии производства явилась замена человеческого труда машинным (“Делай только то, что не может сделать машина”), но - это уже другая история, связанная с другим законом развития систем, о котором разговор будет позже.

Еще пример - правоохранительные органы. Как известно, ГПФ этой системы - обеспечить выполнение законов, т.е. правил сосуществования людей в данном конкретном государстве. А как бы хорошо было, если бы выполнение законов осуществлялось без правоохранительных органов (ну это уж чистой воды идеализм!). Первый прием повышения идеальности в данном случае может служить “лакмусовой бумажкой” в определении, каково же состояние общества в этом государстве. Если при гипертрофированной правоохранительной системе (ГУЛАГ, тройки, сексоты) о законности никто и не думает, дело плохо. Если в стране адвокатов больше, чем судей, это уже лучше. И наконец, еще лучше, если профессия судьи является общественной, когда суд идет “по совести”.

Второй прием повышения идеальности правоохранительной системы реализован в изолированных племенах и малых общинах, где суд старейшин собирается только тогда, когда в этом есть необходимость (а она появляется нечасто), в остальное время те же старейшины трудятся по мере сил “на общем поле”. И в России, и в других странах такой принцип реализуется довольно часто, когда мелкие локальные спорные вопросы разрешаются либо авторитетным для обеих сторон арбитром, либо местным представителем далекой центральной власти (фактически осуществляющим на месте функции всех трех ветвей власти).

Использование внутренних резервов при развитии правоохранительной системы - это фактически подключение законов этики, законов совести к формированию правосознания людей. Десять христианских заповедей ни в одном кодексе законов не фигурируют, но ими пронизаны почти все статьи почти любого закона. А в общем-то ведь все десять заповедей сводятся к одной: “Не делай другому того, чего не хочешь себе”. И вот это чисто воспитательное мероприятие, этот принцип, принятый каждым членом общества, может свести функции правоохранительной системы к минимуму.

Четвертый прием повышения идеальности правоохранительной системы также является хорошим тестом на совершенство этой системы. Если преступник совершенно спокоен, потому что уверен, что возмездие маловероятно и необременительно, то система больна, очень больна. Если же потенциальный преступник знает, что возмездие будет быстрым и неизбежным, то преступление не состоится вообще. В этом смысле показательна такая ситуация. В одной из стран, где терроризм “достал” власти вконец, начались некоторые странности. Террористы, добившиеся выполнения всех своих условий, спустя довольно короткое время умирали. Это случалось либо в тюрьме (если они туда попадали, будучи выданными правосудию страны), либо на свободе в результате самых разных причин, причем даже в другой стране. Довольно быстро стало ясно, что слишком уж много совпадений случайными не бывают, и терроризм быстро пошел на убыль и вскоре почти совсем прекратился (впрочем, фундаменталисты нашли способ обойти эту трудность с помощью смертников).

Итак, в технических системах и в юриспруденции примеры реализации закона повышения идеальности достаточно наглядны. Заглянем теперь в медицинский мир и посмотрим, как там обстоит дело с этим законом.

Медицинская диагностика. Больной жалуется на боли в животе. В идеале (для малопросвещенного врача) неплохо было бы, если бы больной сам ставил себе диагноз и сам подсказывал, какое ему назначить лекарство. Но и для опытного, серьезного врача ситуация на современном этапе сложная: фармация располагает десятками тысяч лечебных препаратов, многие из которых нацелены на одну и ту же болезнь, но по-разному воздействуют на остальные (не затронутые болезнью) органы и по-разному воспринимаются пациентами различного склада. Некоторые экстрасенсы практикуют такие действия: пациент приносит те лекарства, что назначили ему в поликлинике, а экстрасенс, анализируя соответствие полей (до сих пор не известных серьезной науке) пациента и лекарства, определяет, какие из них помогут, какие бесполезны, а какие, может быть, и усугубят болезнь или дадут сильный негативный побочный эффект. Не вдаваясь в оценку действий экстрасенса, отметим, что если бы был такой прибор, который без длительных анализов мочи, крови и прочих выделений больного организма находил бы однозначное прицельное соответствие болезни, больного и лекарства, то человечеству стало бы намного легче и здоровее.

Второй путь повышения идеальности в медицине можно продемонстрировать на примере радиационного воздействия на раковые клетки. Если опухоль расположена внутри организма, то прямое облучение ионизирующей радиацией разрушит не только раковые клетки, но и все, что на пути луча до и после опухоли. Однако степень разрушения зависит от дозы радиации, причем зависит резко нелинейно, сильно возрастая по мере увеличения дозы. Поэтому выход состоял в том, чтобы облучить опухоль тонкими лучами, с разных сторон сходящимися к требуемой зоне опухоли. Доза, получаемая опухолевыми клетками, при этом в несколько раз превышает дозу, полученную близлежащими тканями.

Этот второй принцип повышения идеальности является основным при разработке любых химиотерапевтических препаратов: лекарство должно концентрироваться только в том органе, для которого оно предназначено, а курс лечения должен определяться только в меру минимальной необходимости (исходя из априорной истины, что абсолютно безвредных для человека химикалиев просто нет).

Третий путь повышения идеальности исповедуется не всеми светилами медицинской науки и сводится к тому, что лечить надо не болезнь, а больного, не симптомы, а причину. И вообще, надо не лечить болезнь, а восстановить или усилить иммунную систему, сопротивляемость организма, мобилизовать его внутренние резервы на борьбу с микробом, вирусом или последствиями травмы, а уж он (организм) сам сообразит, куда и сколько кинуть резервов, чтобы встать на ноги. Простейший случай - аскорбиновая кислота (витамин С) при многих болезнях, как мощный стимулятор резервов сопротивляемости организма.

Наконец, четвертый путь повышения идеальности в медицине можно проиллюстрировать примером, когда врач при назначении медикаментозного лечения рекомендует вначале принять ударную (двойную, тройную) дозу лекарства (чтобы максимально быстро достичь нужной концентрации действующего вещества в больном органе), а затем (при длительном лечении) принимать его в дозировке, в два-три раза меньше первоначальной.

Надо заметить, что этот четвертый путь в медицине - палка о двух концах. Все лекарства в большой дозе становятся ядами, поэтому ударные дозы применяют только в очень острых случаях, когда потери от промедления лечения более опасны, чем побочные явления от передозировки.

Попробуем теперь заглянуть в мир информации: как тут с идеальностью и приближением к ней обстоит дело? Возьмем, к примеру, библиотечное дело.

Первый принцип идеализации: как получить и прочесть книгу без самой книги? Проблема решена сначала микрофильмированием, а в последние годы - записью на магнитных носителях, и Вы можете любой (или почти любой) раритет изучить по его изображению, тем самым исключив возможность случайного повреждения оригинала.

Второй путь в библиотеке реализуется, например, при организации стенда новых поступлений. Любой регулярный посетитель знает, что, следя за этим стендом, он не пропустит ничего нового и интересного (для него), поскольку содержимое стенда обновляется раз в две недели (или раз в месяц в небольших библиотеках).

Третий путь повышения идеальности реализуется в библиотеке исключительно на энтузиазме бессребреников - библиотечных работников. Что только они ни делают, чтобы привлечь читателя к “умному, доброму, вечному”! Книги на выставочных стендах открыты на самых привлекательных или интригующих страницах, фонды перед тематическими выставками перелопачены до самых дальних закоулков, недостающие книги вымениваются у других библиотек за счет своих дублирующих (а иногда и основных) экземпляров. В противоположность этому в некоторых библиотеках из чисто конъюнктурных соображений списывают и сдают в макулатуру сотни и сотни наименований (тоже “лишнее” в понимании заведующего, переброшенного сюда из банно-прачечного комбината), получая “из лишнего - максимальную пользу”.

Четвертый путь повышения идеальности особенно нагляден на этапе создания библиотечного фонда, когда задача состоит в том, чтобы как можно раньше и быстрее сформировать достаточный ассортимент литературы, способный удовлетворить запросы потенциальных читателей.

6.2. А что же дальше?

Различные исследователи называют разное количество законов развития систем, от трех до полутора десятков. Даже беглый анализ списков этих "законов" показывает их постепенное измельчание (по мере роста длины списка), поэтому здесь мы ограничимся пятью, на наш взгляд, достаточно представительными закономерностями, тем более, что каждая из них обладает (как и рассмотренный выше закон повышения идеальности) достаточным разнообразием способов реализации.

Подробный перечень примеров реализации того или иного закона - это предмет особого исследования, и читатель может получить несказанное удовольствие от самостоятельного анализа истории развития какого-нибудь близкого ему предметного или операционного объекта. Здесь же мы ограничимся только конспективным перечислением основных характеристик оставшихся четырех законов развития систем.

Р2. Закон повышения динамичности и управляемости ТС. Это фактически продолжение закона динамичности, сформулированного в "статической" форме. Конкретные реализации данного правила очень многообразны и зависят от вида системы, захватывая практически любые ее компоненты и связи между ними:

Р2а) переход от систем с постоянными параметрами к системам, параметры которых меняются в зависимости от режима работы (например, введение коробки скоростей в автомобиль);

Р2б) переход к широкофункциональным, перестраиваемым системам (например, создание детского универсального станка "Умелые руки");

Р2в) переход к системам с увеличенным числом степеней свободы (история развития манипуляторов).;

Р2г) переход к самоуправлению системы за счет внутренних обратных связей (термостат);

Р2д) переход от статически устойчивых к динамически устойчивым системам (двухколесный велосипед).

РЗ. Закон согласования систем. В процессе развития системы происходит все более полное согласование ее подсистем между собой и с внешней средой. При этом согласовываются материалы, формы и размеры, ритмика действия системы и другие параметры подсистем. Этот закон может реализовываться в трех различных вариантах:

РЗа) согласование параметров подсистем для повышения полезного действия или для исключения вредного;

РЗб) направленное рассогласование параметров подсистем для той же цели;

РЗв) переход к динамическому согласованию-рассогласованию при подготовке к работе или в процессе работы ТС.

Р4. Закон углубления системности или закон усложнения иерархической структуры системы реализуется по двум направлениям: переходом в надсистему (или созданием надсистемы) и развитием в подсистемы (дифференциацией системы). Для каждого из этих направлений свойственны свои правила.

Объединение в надсистему на разных этапах жизненного цикла систем имеет различную эффективность. Запараллеливание (дублирование) одинаковых систем фактически не меняет свойства каждой из них. Объединение взаимно дополняющих (а иногда даже антагонистических) систем ведет уже к уменьшению самостоятельности каждой системы. Оно возможно лишь при известном запасе изменяемости систем, так как в процессе такого симбиоза неизбежен процесс согласования (РЗ). Однако это и наиболее эффективный выход в надсистему. Слишком специализированные, высокоразвитые системы трудно объединять с другими в надсистему из-за наличия множества хорошо согласованных между собой (и, следовательно, достаточно жестких) внутренних связей. В любой надсистеме они, как правило, сохраняют высокую степень автономности и изолированности.

Дифференциацию системы можно осуществить различными путями:

Р4а) разделением системы на несколько одинаковых (дублирующих) подсистем, что повышает надежность системы;

Р4б) разделением системы на разнофункциональные части (блочный принцип), что расширяет функциональные возможности и системы в целом, и каждой из ее подсистем;

Р4в) переходом с макро- на микроуровень (детали обобщенной формы, пористые материалы, фазовые переходы, химические реакции, поле вместо вещества и т.д.).

Р5. Повышение функциональной полноты системы и вытеснение из нее человека. Это динамический вариант закона функциональной полноты, отражающий тот факт, что подавляющее число систем неполно и недостающие их части заменяет человек (безлюдная технология - это чаще всего только лозунг).

Последовательность вытеснения человека из технических систем отражена на рис. 24 начиная с досистемного уровня, когда кроме зубов и ногтей человек ничем не располагал. В зависимости от сложности рассматриваемой системы и от области человеческой деятельности, к которой относится система, смысловое содержание каждого из блоков рис. 24 различно, в соответствии с этим различны и стадии совершенствования системы, и уровень функциональной полноты, и перспективы ее развития.

Рис. 24. Схема взаимодействия подсистем (функциональные связи указаны стрелками) и очередность вытеснения человека из подсистем данной системы (показана цифрами).

Этапы вытеснения;
1 - использование инструментов;
2 - использование посторонних источников энергии (не собственной мускульной силы) и преобразователей энергии;
3 - использование датчиков, отражающих состояние ТС, использование устройств управления,
4 - использование автоматических систем с обратной связью.

 

Вытеснение человека из ТС происходит постепенно, в порядке нумерации блоков (см. Рис.24). Однако системы с низким уровнем развития хотя и перестают быть ведущими в данной области, но часто продолжают существовать наряду с системами высокого уровня. Как известно, в технике практически рядом сосуществуют и ГАП, и примитивная отвертка в кармане ремонтника, а инженерно-технические и научные работники продолжают пользоваться карандашом, линейкой, справочниками, несмотря на наличие компьютеров, принтеров и банков данных. Причина такого сосуществования в том, что в процессе развития многие системы становятся все более специализированным, теряя при этом свою универсальность и неприхотливость. Кроме того, каждая система входит обычно в несколько надсистем, и жизненный цикл системы в каждой из надсистем проходит по-своему.

Нетрудно заметить, что закономерности Р2 - Р5 диалектичны и иногда даже противоречат друг другу. Поэтому в строгом смысле их нельзя называть ни законами, ни закономерностями, а только тенденциями. Нельзя забывать и о факторе случайности событий, способствующих развитию системы. Все это приводит к тому, что развитие систем идет скачками или стадиями.

Напомним, что любой объект как система может входить одновременно в несколько разнородных надсистем (технических, научных, социальных, экономических, природных и т.д.). Для каждой из этих надсистем законы построения, функционирования и развития могут звучать и воздействовать по-разному, так что их совокупное воздействие может оказаться довольно неожиданным. Интересный пример можно привести из истории морского флота. После поражения в войне 1855-1856 гг. России было запрещено иметь в Черном море большие корабли. Однако для защиты гаваней нужны были крупнокалиберные тяжелые орудия, которые можно было разместить только на крупных судах с мощной броней. Техническое решение задачи (броненосец прибрежной обороны) было найдено очень оригинальное - судно круглой формы (допустимый, с юридической точки зрения, максимальный размер судна, но очень большое водоизмещение, т.е. грузоподъемность) с мощной броней и мощным дальнобойным вооружением. Это направление никак не соответствовало вектору чисто технического развития военных судов (скорость, дальнобойность, неуязвимость), международно-правовая надсистема существенно "скорректировала" решение.

Чтобы не создавалось впечатления, что системный подход хорош только для технических задач и для технических систем, можно рассмотреть пример системного анализа объекта, весьма далекого от станков и пылесосов. Итак, анализируемый объект - содержание "Справочника по математике для инженеров и учащихся втузов". То, что это система, сомнений не вызывает. Это действительно система сведений, необходимых названным потребителям для всех их математических нужд (в этом, собственно, и состоит ГПФ справочника). Элементами и подсистемами объекта являются разделы, главы, параграфы и более мелкие рубрики, все это - в чисто информационном ключе. На вопрос о надсистеме можно было бы ответить -"справочник", имея в виду его материальное воплощение. Однако попробуем не выходить за пределы информационного мира (неважно, в какой обложке сведения, важно, для чего они), тогда надсистемой будут "математические расчеты" или "решение задач", в любой из этих надсистем ГПФ нашего объекта сохраняется в форме, приведенной выше (интересно, что в надсистему здесь входит человек, решатель).

Переходим к закономерностям строения нашей системы. Здесь придется осуществить "перевод" формулировок, изложенных выше на языке машинной техники, на язык информационный, соответствующий типу рассматриваемой системы. Но страхи читателя напрасны, полиглотом для этого быть не надо.

Закон функциональной полноты. Содержание справочника должно включать сведения из всех разделов математики, с которыми приходится иметь дело инженерам всех специальностей (и не содержать разделов, не имеющих применения в инженерной деятельности). Если ближе к оригиналу, то "справочник должен быть функционально полным",

Закон проводимости. Все сведения справочника должны быть организованы в логически непрерывные и полные информационные цепочки. Это означает, что каждый "блок информации" в справочнике должен быть полностью подкреплен цепочкой предшествующих блоков (определений, теорем и формул), причем каждая информационная цепочка должна начинаться с положения, не требующего доказательства, и заканчиваться примерами практического применения конечной формулы в инженерном расчете.

Очевидно, в данной конкретной системе информационная цепочка будет содержать, как правило, существенно больше элементов, чем перечислено выше. (Впрочем, и для технических истем дело не всегда так просто, ведь одно только преобразование энергии может в системе встретиться 2-3 раза: химическая энергия в газовой турбине переводится сначала в тепловую, а уже она - в механическую и затем в электрическую). Однако общее правило минимизации длины цепочки здесь справедливо: едва ли Вы захотите пользоваться справочником, если для понимания какого-либо соотношения придется проштудировать полсправочника.

Закон динамичности. Сведения справочника должны регулярно обновляться и корректироваться согласно изменяющимся потребностям. Для бумажных справочников (книг) динамичность затруднена (хотя, например, в справочных каталогах электронных компонентов она реализована путем регулярной замены вкладных листов), но математика - не этика, понятия здесь устаревают редко и справочники, как правило, по мере переизданий, только дополняются и увеличиваются в объеме, И тем не менее, все больше и больше поклонников машинных банков данных - справочников, в которых корректировать (аналог "регулирования") можно каждое слово и каждую букву.

Закон параметрического порога. Объем и глубина сведений справочника должны соответствовать минимальному уровню знаний инженера, ведущего самостоятельные расчеты. Интересно, что здесь при "формальном переводе" правила проявляются сразу два порога. А именно: с одной стороны, справочник должен быть подспорьем, помощником инженера, и поэтому для пользователя бесполезен справочник, если в нем ничего, кроме таблицы умножения, нет. С другой стороны, слишком сложный справочник, в котором исходные "аксиомы" для пользователя - совсем не аксиомы, тоже едва ли вызовет интерес, так как пользователь не сумеет им пользоваться.

А теперь давайте посмотрим, каковы тенденции развития справочников.

(Р1). В справочнике есть только те сведения, которые пользователю нужны в данный момент.

(Р2). Справочник сам модифицирует свои формулы и соотношения применительно к задаче пользователя.

(Р4) и (Р5). Справочник предлагает различные пути решения задачи и снабжает решателя для этого нужными справочными данными.

Как видно из этого списка возможных направлений модификации сути и функций справочной системы, картина - нетривиальная, а тенденция – пожалуй, тоже. В несколько ином аспекте она дискутировалась уже не раз, в том числе и на самом высоком, философском уровне.

 

7. Заключение

 

Системно-морфологический подход - универсальный инструмент мышления, позволяющий не только грамотно разобраться в самой сложной ситуации, но и найти интересные, нестандартные решения. Универсальность этого подхода вытекает из триады законов диалектики, на которых, собственно, и базируется данный метод. Поэтому остается только пожелать читателю не ограничиваться простым чтением этой работы, и тогда любые Ваши неразрешимые проблемы покажутся Вам школьными задачками. Успехов Вам!

---

Законы развития систем

Оглавление

Библиография

---