Тема 6. Теория и практика реализации системного анализа 2 страница
В более поздние времена циклистами были А. Тойнби и О. Шпенглер. Славную циклическую традицию имеет Россия. Достаточно назвать имена Н.Д. Кондратьева, А.Л. Чижевского, Л.Н. Гумилева.
Теория циклов
Ни одно явление не может быть по-настоящему понято без анализа цепных механизмов, связей, наследственности, отбора, временно-пространственного соревнования, адаптации и равновесия различных, противоположных, гасящих друг друга структур и систем.
В.В. Чавчанидзе
Понятие цикл несет в себе несколько смысловых нагрузок, а именно, оно отражает:
· во-первых, законченность определенного процесса предполагаемым, планируемым результатом;
· во-вторых, диахронность развития, т.е. повторяемость определенных процессов развития;
· в-третьих, наличие передачи системогенетической информации, «памяти» системы от одного поколения результатов к другому;
· в-четвертых, замкнутость, упорядоченности составных частей процесса, стадий.
Цикличность развития системы является отражением закона системного времени [Субетто А.И. Методология и типология управления качеством объектов, создаваемых человеком. Л., 1978; Деп. Во ВНИИИС Госстроя СССР. Peг. N 1304. М., 1979], определяет масштабность системного «собственного» времени соответствующих систем.
Издревле человечество пользовалось двумя различными эмблемами времени: колесо времени и стрела времени. В этой символике интуитивно отражалось понимание двух аспектов времени: цикличности и направленности. Сочетание циклического и направленного потока времени создает спиральную, точнее — винтовую структуру временных зависимостей.
Под теорией циклов будем понимать системную теорию, исследующую закономерности в формировании структуры циклов в процессах «жизни» различного типа систем живой и неживой природы.
Такое понимание теории циклов определяют ее метатеоретическую (от греч. «мета» — «вне», «за пределами») направленность и присутствие ее элементов с соответствующими интерпретациями в различных научных направлениях: науковедении, теории управления, теории экономической эффективности капитальных вложений, хронометрии и т.п. Так, Л. фон Берталанфи, один из первых, говорит о теории жизненных циклов в развитии отдельных областей культуры [Берталанфи Л. фон. Общая теория систем — критический обзор // Исследования по общей теории систем. М.: Прогресс, 1969. С. 23—82]; в экономике — понятие инвестиционного цикла [Зотов М.С. Финансово-кредитный механизм и эффективность капитальных вложений // Методы и практика определения эффективности капитальных вложений и новой техники. М.: Наука, 1978. Вы. 29. С. 25—46], межремонтного цикла [Ример М.И., Шапиро Е.А., Савранская Л.М. Экономические вопросы повышения эффективности использования амортизационного фонда, предназначенного для капитального ремонта // Методы и практика определения эффективности капитальных вложений и новой техники. М.: Наука, 1979. Вып. 10. С. 31—45]; в экономике, прогнозировании, технике — понятие жизненного цикла изделий, систем [Янч Э. Прогнозирование научно-технического прогресса. М.: Прогресс, 1974. 586 с.]; в науковедении — понятие цикла научные исследования — производство, цикла технологических нововведений [Комков П.И. Модель управления научными исследованиями и разработками. М.: Наука, 1978; Янч Э. Прогнозирование научно-технического прогресса. М.: Прогресс, 1974. 586 с.]; в системотехнике — понятие системотехнического цикла [Горохов В.Г. Системотехника и управление. М.: Знание, 1979. 64 с.] и т.п.
Создание теории циклов представляет собой научное направление, осуществляющее синтез научных знаний с позиций изучения временных закономерностей больших систем. В этом плане мы солидарны с авторами [Голембо 3.Б., Веников Г.В. Системный подход к рассмотрению кибернетических систем: Методологические аспекты системного подхода к рассмотрению кибернетических систем и некоторые вопросы развития технических средств автоматизированной переработки информации // Техническая кибернетика. М.: ВИНИТИ, 1976. Т. 7. С. 268—328] утверждающими, что «...получение единого знания требует осуществления органической взаимосвязи усилий всех специальных дисциплин, участвующих в изучении объекта, организации их на достижение единой цели. Лишь при этом условии, т.е. при условии тесного междисциплинарного содружества или комплексного подхода к изучению объекта, может быть получен не конгломерат специальных данных, а всестороннее, цельное, конкретное знание об объекте исследования, эффективное при решении сложных задач управления. Возрастание роли комплексных исследований, таким образом, обусловлено прежде всего тем, что объектами научного анализа становятся чрезвычайно сложные системы, всестороннее изучение которых выходит за пределы возможностей отдельных научных дисциплин».
Цикл есть повторяющийся законченный замкнутый процесс, переводящий цель, замысел, потребность в определенный результат, продукцию, предмет (объект) потребности [Субетто А.И. Системогенетика и теория циклов. СПб.: ИЦПКПС, 1994. Ч. 2].
Цикл описывается кортежем:
Цл = [П(Ц), {S}, Re, T],
где П(Ц) — цель, замысел, потребность, требование, назначение; {S} — множество фаз стадий цикла; Re — результат, продукция, предмет (объект) потребности; Т — время цикла.
Целевая ориентация сформулированного понятия является отражением деятельностного, аксиологического аспекта качества объектов и процессов в человеческом обществе. В неживой и живой природе вне человека первая компонента кортежа отражает определенную запрограммированность цикла, обусловленную системогенетической информацией от предыдущих систем и циклов, причинность протекающих процессов. Примерами таких циклов являются «жизнь» биосистем, суточные и годовые циклы смены состояний на земле и т.п.
Ориентированность на конечный результат цикла составляет содержание принципа целевого подхода к построению информационного представления цикла исследований и разработок.
Фаза цикла связана с определенным временным членением цикла, его стадийностью. Как правило, фазой цикла является цикл нижнего уровня Ц1, т.е. цикл подсистемы 1-го уровня. Оценка фазы как цикла связана с проверкой наличия таких признаков цикла, как конечность и завершенность, повторяемость (Субетто А.И.).
Цикл характеризуется повторяемостью за определенный промежуток времени... взаимосвязанных стадий...
Время (длительность) цикла Т — характеристика, определяющая временную масштабность цикла. Временная масштабность цикла одновременно определяет временную структуру, «временной спектр» процессов, соответствующих систем-носителей указанных циклов и соответственно их «временную инерцию» [Сарычев В.М. Моделирование иерархических систем как средство организации проектировочной деятельности // Тр. ЦНИПИАСС: Автоматизация строительного проектирования. Организационное проектирование. М.: 1975. С. 32 — 47].
Отметим, что исследования процессов измерения системного времени определили появление нового научного направления — хрономометрии [Шполянский В.М. Хронометрия. М.: Машиностроение, 1974. 655 с.]. Временные закономерности функционирования систем [диахронные закономерности (Берталанфи Л. фон. Общая теория систем — критический обзор // Исследования по общей теории систем. М.: Прогресс, 1969. С. 23 — 82)] называются хрономикой (от греч. «время» и «закономерность»). В этом плане теория циклов исследует хрономику систем-носителей циклов и, таким образом, пересекается с хрономометрией, реализуя и отражая идею цикличности и ритмичности времени.
Носитель цикла N (Цл) есть непосредственно та система, системообразующим фактором которой является продукция цикла. Правильная соотнесенность цикла и системы-носителя — один из важнейших принципов анализа и проектирования сложных систем и комплексов.
Например, носителем проектного цикла объекта N (Цпр) является проектная система, непосредственно осуществляющая проектирование объекта (проектирующая система). Носителем «цикла жизни» любого материального или идеального объекта, создаваемого человеком, N (Цж) является система, объединяющая в себе проектную, производственную и эксплуатационную или потребительскую системы.
Циклы определяют временной ритм, цикличность (хрономику) функционирования систем-носителей: проектные циклы — временной ритм функционирования соответствующих проектных систем (проектных организаций), производственные циклы — временной ритм функционирования соответствующих производственных систем (производственных организаций), жизненные циклы объектов техники — временной ритм (хрономику) функционирования соответствующих технико-технологических систем [Субетто А.И. Методология и типология управления качеством объектов, создаваемых человеком. Л., 1978; Деп. во ВНИИИС Госстроя СССР. Peг. N 1304. М., 1979].
Процессы изменения, развития объекта (предмета) цикла ob (Ц) являются одновременно процессами становления, формирования и реализации соответствующей системной эффективности.
Одновременно эти процессы отражают трансформацию цели потребности П и результат (А. И. Субетто):
П → Rе ↔ RП → RRe ,
где RП — прогнозируемая эффективность; RRe — реальная эффективность.
Более подробно теоретические аспекты будут конкретизированы в полном жизненном цикле.
Кроме того, даже насчет продолжительности циклов существует много теорий. Одна из них представлена Центром темпоральных проблем, абализа и прогнозов [Аргументы и факты. 1996. N 49].
Исследуя тысячелетнюю историю России с помощью компьютерного моделирования, удалось вычислить 144-летний цикл, который, в свою очередь, делится на четыре 36-летних подцикла, а каждый подцикл состоит из трех 12-летних периодов.
Последний, ныне действующий 144-летний цикл начался в 1881 г. К тому времени Россия стала существенно отставать от ведущих стран Европы и Америки. Российское общество нуждалось в кардинальных изменениях.
· 1881—1917 гг. — «Долой самодержавие!». Начало каждого подцикла знаменуется появлением некой цели, которая реализуется по его завершении. Так, убийство Александра II выдвинуло лозунг: «Долой самодержавие! Да здравствует народная освободительная революция!» Через 36 лет эта идеология завершилась Февральской революцией и Октябрьским переворотом.
· 1917—1953 гг. — социализм встает на ноги. Приход к власти большевиков ознаменовался лозунгом «Да здравствует первое в мире государство рабочих и крестьян! Осуществим мировую революцию!». Все 36 лет в России шло строительство сильного социалистического государства, а во многих странах мира прокатилась волна революций и освободительных движений. В результате к 1953 г. цель была достигнута: в мире возникла система социализма, объединившая несколько государств Европы и Азии.
· 1953—1989 гг. — немного демократии и много гласности. Основной идеей подцикла стала переориентация общества на демократические ценности. В итоге сломана однопартийная система, гласность превратилась в реальную свободу слова, начались радикальные реформы в экономике.
· 1989—2025 гг. — Россия крепнет. Нынешние цели: в политической сфере — многопартийность, укрепление российской государственности. В экономической сфере — создание конкурентоспособной рыночной экономики, а в социальной — формирование так называемого среднего класса.
В каждом 36-летнем подцикле было глобальное вооруженное противостояние, не обходившееся без активного участия России. В первом подцикле (1881—1917 гг.) передел мира между крупнейшими державами привел к Первой мировой войне. Второй подцикл (1917—1853 гг.) ознаменовался всемирной бойней, и снова Россия была одним из главных ее участников. В третьем подцикле (1953—1989 гг.) противостояние двух систем — социализма и капитализма — достигло таких масштабов, что можно говорить о третьей мировой войне (правда, на сей раз «холодной»).
Ну, и наконец, в четвертом подцикле (1989—2025 гг.) мы становимся свидетелями коренных изменений в мире, связанных с распадом Советского Союза и мировой системы социализма на фоне резко возросшей активности Юга. На наших глазах закладываются «мины», происходит выбор потенциальных союзников в предстоящем глобальном противодействии. Согласно прогнозам специалистов, можно утверждать, что в период с 2007 по 2013 г. мир окажется перед угрозой нового вооруженного противостояния.
С точки зрения теории цикличности вероятным представляется возрождение России через национально-патриотическую идею. Из когорты современных политиков, претендующих на роль главы государства, востребован будет лишь тот, чьи персональные жизненные ритмы близки к ритмам российского народа. Наступивший цикл (до 2025 г.) должен привести Россию от отсталой полуфеодальной империи к мощному, динамично развивающемуся демократическому государству.
ПЖЦ ТС — принцип и объект оценки и управления
Известно, что свойства ТС закладываются при проектировании, обеспечиваются при производстве и поддерживаются при эксплуатации.
Материалы 15-й конференции ЕОКК
Ранее было отмечено, что в целях установления наивысших результатов надо принимать решения по разработке сложных систем не только данных на основе анализа, но и их синтеза.
Но что означает синтез данных для оптимизации ТС с учетом принципа оптимальности? Поскольку свойства ТС закладываются при исследовании и проектировании, обеспечиваются на производстве и поддерживаются при эксплуатации [Широков А.М. Надежность радиоэлектронных устройств: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1972. 272 с.; Азгальдов Г. Райхман Э. Квалиметрия: методы, проблемы, сфера применения // Методы количественной оценки качества продукции (квалиметрия): Материалы 15-й конференции ЕОКК. М.: Изд-во стандартов, 1972. С. 14—23 и др.], то реализация оптимальных свойств достигается на каждом из этапов разработки ТС с последующим суммированием. Но это противоречит принципу эмерджентности! Возникает задача оптимизации этапов исследования, создания и эксплуатации ТС с учетом их взаимосвязи и взаимодействия, т. е. как единого целого. Научная постановка этой задачи является новой, не нашедшей пока отражения в отечественной и зарубежной литературе. Задача соответствует принципу оптимальности, а точнее, заключительной части его формулировки, так как оптимизация является лишь структурной и параметрической, а не методологической!
Обращаем внимание на тот факт, что в современной научно-технической литературе не все этапы создания ТС отражены в понятии «жизненный цикл». Его содержания различны. Между тем единое истолкование данного понятия — необходимая методологическая предпосылка перестройки управления научно-техническим прогрессом, в частности объективной оценки технических систем.
Анализ описания состава существующих жизненных циклов показывает, что в них отсутствуют некоторые важные этапы научно-технической деятельности (НТД). Например, в работе Г. Поспелова «Управление научными исследованиями» [Слово лектора. 1976. N 1. С. 34—46] схема жизненного цикла системы (образца новой техники) не имеет этапа ликвидации, наступающего после физического или морального устаревания техники, а этапы проектирования и конструирования представлены в аванпроектах (?) и опытно-конструкторских работах. Есть этап подготовки серийного производства, но неизвестны принципы ее организации — научные или опытные данные конкретного производства. Те же недостатки, только в большей степени присущи и схеме цикла системы [США: современные методы управления / Г.А. Арбатов, Б.3. Мильнер, Л.И. Евенко и др. / Под ред. Б.3. Мильнера. М.: Наука, 1971. 336 с.], где отсутствует этап подготовки производства. В книге Д.И. Бобрышева «Организация управления разработками новой техники» [М.: Экономика, 1971. 167 с.] цикл создания новой техники не имеет технологического этапа: сразу же за конструированием следует изготовление опытных образцов. Цикл изделия в работе В.А. Петрова, Г.И. Медведева «Системная оценка эффективности новой техники» [Л.: Машиностроение, 1978. 256 с.] представлен в виде исследования, проектирования, производства и эксплуатации, т.е. отсутствуют этапы технологический и ликвидации. Неоднократно говорится о комплексе наука — техника — производство, не раскрывая содержание названных этапов. При таком подходе не выявляется и процесс создания техники, т.е. ее развитие. Также неполно представлен [Широков А.М. Надежность радиоэлектронных устройств: Учебн. пособие для втузов. М.: Высш. шк., 1972. 272 с.] жизненный цикл радиоэлектронной системы, состоящей из проектирования и эксплуатации. Даже в таком документе, каким является законодательство СССР по изобретательству [Законодательство по изобретательству / Под ред. А.И. Доркина. М.: ГК СССР по делам изоб. и откр., ЦНИИПИ, 1979. Т. 2. 293 с.] под жизненным циклом понимается период времени с начала разработки (?) до момента снятия (?) с производства объекта. Государственный стандарт [ГОСТ 15001-88. Системы разработки и постановки продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения. М.: Изд-во стандартов, 1988. 30 с.] формулирует жизненный цикл как «совокупность взаимосвязанных процессов последовательного изменения состояния продукции от формирования исходных требований до окончания ее эксплуатации или потребления». Этапы конкретно не раскрываются, и явно отсутствует ликвидация. В стандартах ИСО серии 9000 [Системы качества. Сб. нормативно-метод. док. М.: Изд-во стандартов, 1989. 120 с.] не предусматривается этап исследования, где разрабатывается ТТЗ на ТС в полном объеме, материально-техническое снабжение почему-то стоит после проектирования, отсутствует технологический этап, «обнаучивающий» будущее производство, наблюдается повтор стадий (например, контроль и проведение испытаний есть составляющая производства, хранение — эксплуатации и т. д.). Подобные примеры можно продолжить [Николаев В. И. Системотехника — научная основа развития технического потенциала производства // Материалы 4-го Всесоюз. симп. По проблемам системотехники 25—27 января 1978 г. / Под ред. В.И. Николаева. Л.: Судостроение, 1980. С. 10—16; Организация систем управления созданием и развитием технической продукции. МР 299030-23-М-81. Л.: ЦНИИ «Румб», 1981. 115 с. и др.]. Неполнота жизненного цикла препятствует принятию оптимального решения по ТС, не достигается универсальность понятия, не обеспечивается тем самым оптимальность управленческих решений более широкого класса задач. Поэтому свою позицию, в отличие от общепринятой, мы обозначим новым понятием (табл. 3.3).
Предлагаем ввести в научный оборот понятие «полный жизненный цикл» (ПЖЦ) НТД (ТС) с дальнейшей конкретизацией и оптимизацией цикла как единого целого. Его мы распространяем на два объекта исследования: собственно на разрабатываемые технические системы и на созидательную деятельность по их развитию. Введение данного понятия можно рассматривать как утверждение нового методологического принципа исследования, оценки сложных объектов как систем и управления их развитием. Наше предложение можно исторически обосновать. Средневековый ремесленник часто выступал в трех ипостасях — инженера, художника и рабочего. Строители античных храмов и готических соборов, создавая их, были одновременно архитекторами, инженерами и, так сказать, подрядчиками, прорабами. В те времена замысел и его исполнение не были полностью оторваны друг от друга и часто осуществлялись одним и тем же лицом или группой лиц без строго разделения обязанностей. Синтезированный характер творчества оставался очевидным.
Последующее развитие общественного производства углубило специализацию: ученые посвятили себя исследованию объективных законов действительности, инженеры — разработке конструкций и технологий, а рабочие стали создавать материальные ценности в производстве. Однако, несмотря на исторически необходимое разделение труда, единство творческого процесса сохранилось и в нашу эпоху с той лишь разницей, что реализуется в коллективе. И в наше время деятельность ученого, художника и рабочего немыслимы друг без друга.
Возможно, мы живем накануне того времени, когда диалектическая спираль общественного развития снова приведет нас к единению умственного и физического труда на более высокой степени прогресса общества к новому воплощению творческого процесса в одной личности. Это произойдет на основе повышения культурно-технического уровня трудящихся. В истории техники и производства можно найти доказательства такой тенденции развития [Кулагин Г. А. Рабочий — управляющий — ученый. М.: Сов. Россия, 1982. 224 с.].
В связи с ростом сложности решаемых техническими системами (особенно военными) задач, повышением роли исполняемых ими функций, увеличением расходов и времени на их исследования, их разработку и эксплуатацию актуальной проблемой становится перестройка процесса создания ТС. Он может быть представлен как определенная последовательность состояний во времени — от рождения замысла на разработку системы до снятия ее с эксплуатации и последующей ликвидации включительно. Взаимосвязная структурно и функционально совокупность этих процессов и составляет ПЖЦ. Схематично структуру можно представить этапами исследования, проектирования (конструирования), технологической проработки (технологии), производства, эксплуатации и ликвидации.
| Г.С. Поспелов (Управление НИ. Ж. Слово лектора», 1976) | Замысел новой системы Целевые НИР Конкурсные аванпроекты ОКР Капитальное строительство Серийное производство Прекращение производства и снятие с эксплуатации |
| С.А. Саркисян (БТС. Анализ и прогноз развития. М.: Наука, 1977) | Создание аналога и формирование ТЗ Создание технической концепции и ее реализация (КП, изг. ОО, испытания) Развертывание серийного производства и подготовка кадров Снятие с серийного производства и эксплуатации |
| М. М. Четвертаков (Организация СУ созданием и развитием технической продукции. Л. ЦНИИ «РУМБ», 1981) | Формулировка концепции Проектирование Освоение Эксплуатация Модернизация Ликвидация |
| Е. Г. Яковенко (Экономические циклы жизни машин. М.: Машиносроение, 1981) | Исследования Проектноконструкторские работы Опытно-экспериментальные работы Подготовка производства Освоение и серийное производство Освоение и эксплуатация |
| Законодательство по Изобретательству (1979 г.) | От начала разработки до момента снятия с производства (смены технологии) |
| ГОСТ 1500188. Разработка и постановка продукции на производство | От формирования исходных требований к продукции до окончания ее эксплуатации |
| Системы качества (Сб. НМД: Стандарты сер. ИСО 9000. 1989) | Маркетинг Проектирование МТС Подготовка и разработка ПП Производство Контроль и испытания Упаковка и хранение Реализация и распределение Монтаж и эксплуатация Техническая помощь в обслуживании Утилизация |
| В.Н. Спицнадель (Полный Жизненный цикл ТС. М. Л. АН СССР, 1979) | Исследование Проектирование Технологический этап Производство Эксплуатация Ликвидация |
Таблица 3.3 — Жизненные циклы систем, состав и структура
Необходимость введения понятия ПЖЦ обуславливается двумя основными обстоятельствами.
Во-первых, на современном этапе НТР превращение науки в современную производительную силу происходит не только по ее отдельным достижениям, направлениям, но и в целом и результируется переводом всего общественного производства на более высокий научно-технический уровень развития. Практика показывает, что такие высокие темпы НТП обеспечиваются тогда, когда этапы научного исследования, конструирования, производства и эксплуатации образуют единый, непрерывный процесс. И наоборот — их разобщенность и неполнота порождают сбои в процессе создания ТС и оптимальной последовательности движения от одного этапа к другому. Отсюда неудовлетворительное положение дел с внедрением разработок в производство и низкая эффективность многих эксплуатируемых ТС. Знание же и организация созидательной деятельности на основе ПЖЦ будет способствовать исправлению существующего положения.
Во-вторых, необходимы такие взаимосвязи реализации этапов ПЖЦ, которые обеспечили бы максимальную социально-экономическую эффективность при фиксированных затратах или заданную эффективность — при минимальных затратах. Однако до сих пор в теории и практике в лучшем случае оптимизируются лишь отдельные этапы, к тому же неполного жизненного цикла. Между тем известно, что поэтапная оптимизация неравносильна оптимизации системы в целом. К тому же отсутствие системного подхода к анализу жизненного цикла приводит к большим ошибкам — например, при расчете стоимости многих ТС. Следовательно, при организации деятельности на основе жизненного цикла необходимо использовать системный подход и оптимизировать все этапы вместе по критерию эффективности, соответствующему общим целям учитывающему полные затраты и другие важные показатели ТС.
Какие же этапы составляют цикл?
Первый этап ПЖЦ — исследование — начинается с замысла (формирования концепции), осознания потребностей в развитии или замене существующих ТС в связи с расширением и изменением характера задач или созданием принципиально новых систем на базе новых открытий либо изобретений. Затем реализуется маркетинг как система общепризнанных стандартов эффективной предполагаемой сбытовой деятельности. Маркетинг призван обеспечить непрерывный поток ресурсов, денежных средств, информации о требованиях рынка и изменениях во всех факторах внешнего окружения. Таким образом, маркетинг рассматривается как система регулирования рынка.
Представляется важным вопрос об анализе рынков — перспективных и текущих потребностях покупателей. Какие товарные позиции с учетом своего профиля имеют достаточный рыночный потенциал в той или иной стране? Какие изменения необходимо внести в товарную и ценовую политику, методы рекламы и стимулирования сбыта, организацию распределения и послепродажного обслуживания? Это далеко не полный перечень проблем стратегического характера, связанного с риском, которые должны решать управленческие службы любого экспортера. Малейший просчет и ошибка при принятии стратегических решений могут вызывать цепочку неоправданных неэффективных действий, значительную трату финансовых, трудовых и материальных ресурсов.
Маркетинговые исследования создают информационную базу. На основании ее уточняется замысел, проворится интенсивные исследования.
Замысел формируется рядом действий, основными из которых являются следующие: анализ новых задач и выявление требований к системам, предназначенным для решения задач; выдвижение первоначальных тактико-технических требований к новым ТС, связанных с поставленными задачами и прогнозируемыми на ближайший период достижениями науки, техники и производства (при этом важно, чтобы требования как можно полнее отражали цели новой системы, представляя исследователям и проектировщикам широкую возможность поиска рациональных путей решения поставленных задач); поиск научно-исследовательскими и промышленными организациями научных и технических принципов решения новых задач; разработка нескольких вариантов первоначального проекта в целях выявления «облика» ТС, основных взаимосвязей ее элементов, путей решения важных технических проблем и определения необходимых ресурсов для создания и функционирования такой системы; исследование эффективности и оптимизация ее параметров при выборе предпочтительного варианта.
Конечным результатом замысла являются предложения или рекомендации по решению изучаемой проблемы в виде характеристик системы, объема и источников ресурсов для ее разработки и функционирования, а также оценка сроков ее создания и эксплуатации. Для выбора оптимальной системы требуется разработка нескольких принципиально различных вариантов ТС, отвечающих единому замыслу.
Вторым этапом жизненного цикла является проектирование — творческое предопределение ТС. Оно начинается с изучения технического задания, его анализа и дальнейшего уточнения. При этом отсеиваются менее предпочтительные схемные варианты системы и проектирование ведется при меньшем числе альтернатив. Разработка проектов систем включает исследовательский фрагмент по схеме: анализ системы « ее синтез « анализ « синтез. Поскольку требования заказчика представляют собой главным образом указания о направлениях поиска, в процесс проектирования исследовательская работа ведется по проблемам, поставленным на первом и выявленным на втором этапах ПЖЦ. Проектирование, как правило, осуществляется сначала «концептивно», т.е. в виде чернового наброска, преимущественно мысленно и экспериментально, а затем проходит «конструктивную» фазу, предопределяющую оформление.
Изучение отдельных проектных альтернатив продолжается и на третьем этапе жизненного цикла — технологической проработке конструкции на основе технологии как науки о производстве. К сожалению, должного внимания этой науке пока не уделяется, хотя она очень сложна и мало формализована. Если 50 лет тому назад технология являлась на 99% искусством и на 1% наукой, то даже в наши дни она все еще остается «искусством» на 50% [Жаворонков Н. К горизонтам химической техники // Наука и жизнь. 1970. N 4. С. 75—86]. Еще раз подчеркнем, что наличие высоких процентов «искусства» в технологии определяется ее функциональной сложностью. Даже самый простейший технологический процесс, который для специалиста кажется элементарным, на самом деле представляет собой систему со сложными закономерностями. Например, пайка может показаться весьма простым процессом. Однако исследования показали, что число переменных превышает цифру 10, причем физике химическая природа многих из них существенно различна (плавление, растекание, диффузия, кристаллизация др.). Чтобы дать общее представление о сложности пайки, сделаем элементарный анализ. Прежде всего, справедливо говорить о ней как системе, состоящей в первом приближении из отдельных элементов (рабочих операций, оборудования, приспособлений, инструментов и пр.). При оценке такой системы нужно знать все элементы и все связи между ними. Даже если их представить в двух состояниях, что число таких связей резко возрастает и достигнет цифры 290. Рассмотреть все указанные состояния для принятия решения невозможно.