А.В. Ревенков - Учебник - Теория и практика решения технических задач (1249576), страница 70
Текст из файла (страница 70)
Синтезом, как методом практической деятельности, можно охарактеризовать такие процессы, как проектирование, конструирование. Ведь в результате этой деятельности человек из некоторых составных частей создает новый объект с требуемыми полезными свойствами. Синтез — прием, противоположный анализу. И вместе с тем, оба метода предполагают и дополняют друг друга. Без анализа нет синтеза, без синтеза — анализа. Моделирование. В широком смысле модель — это любой образ мысленный или предметный, замешаюший рассматривающий объект при его изучении. Объектом моделирования может быть как проектируемый объект, так и сама задача.
Любая модель отображает не все свойства объекта, а только существенные для рассматриваемой задачи. Приложения зго Как средство описания объектов модели можно охарактеризовать следующим набором свойств: 1) степень универсальности — характеризует объем процессов и явлений, которые могут быть описаны моделью; 2) точность — степень соответствия значений параметров, рассчитанных с помощью модели, значениям параметров реального процесса. Количественно эту степень соответствия определяют через погрешность параметра, как разность между действительным значением параметра и значением этого параметра, полученным с помощью модели; 3) адекватность (от лат.
аИаециагиз — приравненный, равный, тождественный) — способность отображать заданные свойства объектов с погрешностью не выше заданной; 4) размерность — для структурных моделей характеризуется количеством компонентов и связей между ними; 5) экономичность — характеризуется затратами на подготовку исходных данных и вычислительных ресурсов (машинного времени, памяти) для ее реализации, а для физической модели — затратами за ее создание и получения с нее результатов; 6) обозримость — характеризуется наглядностью и удобством представления модели для ее анализа.
Пб. Терминология, применяемая в системном анализе Многообразие определений понятий систем, приводимых в литературе, объясняется, видимо тем, что каждый исследователь стремится наиболее полно раскрыть в определении особенности и свойства систем, которые рассматривает в своей предметной области. Это приводит к тому, что иногда в определении системы присутствуют требования, предъявляемые к системам той или иной предметной области, некоторые их свойства. Определение понятий имеет большое значение в теоретической и практической деятельности. В них в сжатом виде выражены знания о различных объектах.
Однако никакое определение не может дать исчерпывающих сведений обо всех свойствах определяемого объекта и его взаимоотношениях с другими объектами. Определение должно быть достаточным для того, чтобы человек мог использовать то или иное понятие для выражения мыслей.
Определения даются для того, чтобы в рассуждениях понятия использовались в одном и том же смысле, и при общении люди понимали друг друга. Например, в работе 1351 написано: «Системой называют то, что обладает способностью к самоорганизации и самообеспечению, т. е. к сопротивлению окружающей среде: то, что функционирует как единое Пб. Терминология, применяемая в системном анализе 321 целое благодаря взаимодействию своих составляющих.
Прекрасный пример системы — человеческий организм». И далее (на стр. 22): «Система — это некое целое, которое поддерживает свое существование и выполняет определенные функции благодаря взаимодействию между его частями». В этих определениях дают определение системы, а подразумевают при этом биологические системы. Здесь присутствует логическая ошибка — определяющее понятие по объему меньше определяемого. В работе (9! приводится следующее определение: «Системой будем называть некоторое множество взаимосвязанных элементов, обладающих свойствами„не сводящимися к свойствам отдельных элементов».
По сути здесь идет речь о синергетическом эффекте, о том, что при объединении элементов в единое целое, т. е. при организации связей между элементами появляются новые системные свойства. Таким образом, из этого определения следует, что если синергетический эффект есть, то это система, если нет, то это не система. Такое определение вносит субъективный фактор при оценки объекта. Если один человек увидел новые системные свойства, он будет утверждать, что это система. А другой не увидел, и будет утверждать, что это не система.
Если между хотя бы двумя элементами образовалась связь, то следует ожидать появление синергетического эффекта. Следовательно, его нужно искать. Тут нужна активная позиция. А приведенное определение способствует формированию пассивной позиции: «Не вижу системного свойства, — следовательно это не система». В работе (29) утверждается: «Техническую систему можно определить как искусственно созданное материальное единство взаимосвязанных элементов, имеющее целью своего функционирования удовлетворение некоторой потребности окружения (общества или окружающих технических систем). Цель создания и функционирования ТС назовем главной полезной функцией системы (ГПФ)».
В этом определении ТС наделяется целью. Цель может быть у человека, а у ТС вЂ” функция. Кроме того, это определение по форме родо- видовое. А ближайшим родом для понятия «техническая система» является не «единство взаимосвязанных элементов», а более общее понятие «система», т. е. ближайший род указан не верно. В работе (1201: «Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является наличие и минимальная работоспособность основных частей системы. Каждая ТС должна включать четыре части: двигатель (Дв), трансмиссию (Тр), рабочий орган (РО) и орган управления (ОУ). Для синтеза ТС необходимо наличие этих четырех частей и их минимальная пригодность к выполнению функций системы.
Если хотя бы одна часть отсутствует, то это еще не ТС, а если хотя бы одна не работоспособна, то ТС не "выживет"... Приложения 322 Например, мотыга и человек — это не ТС». Человек не является элементом ТС. В соответствии с приведенным определением и мотыга — это тоже не ТС. Отсюда следует, что к мотыге не применим системный подход? Мотыга не «жизнеспособна»? В той же работе на стр. 64: «4.3.2. Критерий определения технических систем среди других технических объектов.
Итак, ТС появляется, как только технический объект приобретает способность выполнять ГПФ без человека, т. е. когда к рабочему органу, вместо человека «пристраиваются», трансмиссия и двигатель. Причем двигатель не следует путать с источником энергии (они совпадают, но не всегда), энергия может поступать извне (в том числе от человека), в двигателе она преобразуется в нужный для ТС вид. Знание закона позволяет безошибочно определить является ли данная совокупность элементов технической системой. Например, лук— это ТС, так как здесь имеются в наличии РО (стрела), Тр* (тетива), Дв (натянутая тетива и согнутая дуга), а человек — источник энергии и орган управления.
Заметьте, что один из элементов (тетива) выполняет двойную функцию (Тр и Дв) эта особенность (совмещение функций) часто встречается на первом этапе развертывания ТС (превращения в сложную систему) и на этапе свертывания ТС (далеко отстоящем от начала этапа «упрошения» системы путем замены подсистем и самой ТС "умным"' веществом)». Из последней фразы следует, что человек стал частью ТС вЂ” органом управления? Иначе лук не будет ТС.
Образование связей между компонентами приводит к появлению системных свойств. Отсутствие некоторых основных элементов ПЭ, Тр, ОУ не является основанием не рассматривать технический объект как ТС. П7. Мозговой штурм: виды и методика проведения Автором мозгового штурма является А. Осборн (США). В 30-е г. Х1Х в. он руководил фирмой и в процессе работы отметил, что у большинства людей презентация своих идей вызывает значительное затруднение из-за опасения быть подвергнутыми критике. Особенно трудно приходится специалистам, работающим на стыках различных наук, так как вторжение новых идей в смежную область часто вызывает неприятие и критику работающих в ней профессионалов.
Поэтому Осборн решил исследовать„ какие условия будут наиболее благоприятными для творческой работы. Результаты он опубликовал в 1953 г. в книге «Управляемое воображение» [1281. П7. Мозговой штурм: виды и методика проведения 323 Осборн счел целесообразным разнести во времени фазу высказывания идей (генерацию) и фазу критического осмысления, экспертизы (критику) предложенных идей. Он также предложил ряд правил: ° запрет критики — на этапе генерации категорически запрещено критиковать любые, даже самые абсурдные на первый взгляд, идеи; ° запрет обоснования — не обязательно и даже нежелательно давать обоснование высказываемым предложениям, как своим, так и чужим; ° поддержка и поощрение — обязательным является поддержка, развитие и одобрение любых, даже нереальных идей; ° наличие дилетанта — на фазе генерации необходимо участие неспециалистов, обладающих креативным мышлением.
После окончания фазы генерации все выработанные идеи по поводу решения проблемы критикуются, подвергаются экспертизе для того, чтобы адаптировать их для решения и выработать возможные пути их практической реализации. Генерацию и экспертизу можно проводить одной группой, но с разрывом во времени, а можно двумя разными группами. Оптимальное число участников в группе от 6 до 12 человек. Фаза генерации может занять по времени от 20 до 40 мин. При выборе участника лля группы генераторов учитывают, что это должен быть человек, отличающийся хорошими творческими способностями, быстротой мышления, легкостью включения в новые ситуации, гибкостью, способностью переключать внимание с одного аспекта деятельности на другой, расширенным полем ориентировки.
В качестве эксперта нужен человек, отличающийся хорошими творческими способностями, выдержкой, умением распределять свои силы на длительный срок. Он должен уметь осознано выдвигать предложения, развивающие и конкретизирующие имеющиеся идеи. Этап анализа протекает в течение длительного времени, иногда несколько дней. Эксперты выявляют рациональное зерно в каждой идее, исследуют наличные ресурсы, классифицируют решения по уровням и направлениям и предлагают пути реализации. Осборн особо выделил роль ведущего мозговой штурм. Он предлагал выдвигать на эту роль лиц, обладающих высокой творческой активностью в сочетании с доброжелательностью по отношению к идеям, высказанным другими людьми.