Марат Телемтаев
Системная технология
Введение
* В современной конкурентной среде профессионалам (ученым и педагогам, инженерам и техникам, врачам и экономистам, конструкторам и технологам, проектировщикам и рабочим, менеджерам и другим специалистам) нередко приходится менять сферы деятельности, т.е. сферы приложения своих знаний, умений и навыков. Для многих профессионалов становится естественным изменение сферы своей деятельности раз в 4–7 лет. Это происходит добровольно, с целью добиться лучших результатов работы, либо вынужденно. Часто специалист обнаруживает, что на новой работе не годятся его прежние знания, умения и навыки. В большинстве случаев проблема заключается в том, что он не знает, как приспособить то, что он знает и умеет, к новым обстоятельствам. Чтобы этого избежать, многие специалисты и студенты стремятся приобрести по две разные специальности, напр., «Прикладная математика» и «Экология», и таким образом они хотят научиться быстрее осваивать новую работу, если в будущем они столкнутся с такой ситуацией.
* С одной стороны, в современном сложном мире необходим профессионал, как и прежде, как «узкий» специалист, владеющий комплексом эффективных методов разрешения проблем некоторой избранной им сферы деятельности (конструктор, программист, менеджер и т.д.). С другой стороны, в еще большей мере необходим современный профессионал-полигистор, «знаток во многих сферах деятельности», профессионал системного уровня. Это специалист, владеющий эффективной профессиональной методологией, позволяющей ее эффективно применять для разрешения проблем в разных «узких» сферах человеческой деятельности, образно говоря, «на разных работах». Связано это требование с тем известным обстоятельством, что на современном уровне практические задачи можно эффективно решать только при учете взаимозависимости и взаимосвязанности явлений природы и общества, их внутреннего единства. Для того, чтобы можно было целенаправленно готовить таких специалистов и повышать в этом направлении квалификацию работающих специалистов, необходимо, чтобы и наука создавала такого рода универсальные научные методологии, отражающие единство науки.
Системная философия деятельности (системная технология) – одна из таких методологий, овладение которой позволяет стать профессионалом в системном понимании. Профессионал системного уровня создает на основе теоретической и прикладной системной технологии свой набор интеллектуальных «операций, действий, движений», свою оригинальную интеллектуальную системную технологию, которую он успешно применяет для практической и исследовательской деятельности в разных областях. Поэтому теоретическая часть системной технологии названа системной философией деятельности, так как она дает возможность профессионалу быстро осваивать новые сферы деятельности на основе единой методологии. Профессионала, который овладеет предлагаемой методологией – системной философией деятельности в виде системной технологии, можно называть системным технологом. Для системного технолога не страшна новая сфера деятельности. Он обладает тем, что можно назвать «системной интуицией», и легко приспосабливает свои знания к новой работе, создает необходимую систему знаний, умений и навыков.
* До конца 18-го века технологией считалось учение об искусстве осуществления любой деятельности. С развитием промышленности этот термин стал употребляться преимущественно для обозначения искусства промышленного и энергетического производства. В последние десятилетия этот термин вновь широко применяется для описания деятельности во всех сферах человеческой деятельности (технологии обучения, информатики, управления, производства, оздоровления, политические технологии, социальные технологии, сельскохозяйственные технологии и т.д.). Но теперь общее понятие технологии обогащено опытом промышленной и энергетической технологий. Это понятие в наше время должно означать искусство осуществления такой совокупности действий, которая гарантированно приводит к получению полезного изделия, продукта с заданными свойствами (управленческое решение, программа для компьютера, знания и умения обученных специалистов и т.п.). Другими словами, это практическое искусство преобразования ресурсов в полезный результат с заданной формой, свойствами и состоянием при помощи машины («техническая машина» – станок, компьютер, «природная машина» – земля, растение, животное) и человека путем создания определенным образом организованных человеко-машинных технологических систем. Технологические системы должны позволять в практике деятельности многократно повторять процесс создания однотипного результата (изделия, продукта) с заданными свойствами.
* Как правило, технологические системы являются сложными, большими, крупномасштабными системами. Для изучения сложных и крупномасштабных объектов используется системный подход, который рассматривает объекты исследования, как системы. Системный подход использует современные математические методы исследования и позволяет изучать ключевые особенности структур и процессов в объектах исследования. Системный подход используется, как правило, для исследовательских целей в управлении, экологии, образовании и в других видах деятельности. Системный подход является преимущественно творческим исследовательским процессом, который позволяет выделить, изучить и использовать системность изучаемых объектов. Но, в отличие от технологии, системология и системный подход зачастую далеки от практики деятельности и практической реализации идей.
* Автором объединены возможности технологии и системного подхода и создана системная технология (ее теоретическая часть названа системной философией деятельности), конечной целью которой является построение технологий в виде систем для разных видов человеческой деятельности.
Концепция системной философии деятельности сжато может быть изложена в следующей форме: для осуществления любого вида деятельности должны быть построены системные технологии, т.е. технологии системной деятельности, реализованные в виде целенаправленных систем.
* Другими словами, системная философия деятельности дает возможность соединить учение об искусстве деятельности (технологию в широком смысле) с искусством системности. Системная философия деятельности позволяет на новом качественном уровне объединить возможности прикладной и, во многом, эмпирической науки – технологии с возможностями теоретического аппарата системного подхода. Применения системной философии деятельности обширны: от крупномасштабных глобальных и национальных программ и программ общественно-политической деятельности – до технологий разных видов производства, технологий индивидуального обучения, технологий управления технологическими процессами, предприятиями и фирмами, организациями, а также технологий решения математических и других задач.
Первый класс задач системной философии деятельности – найти такие общие закономерности построения систем, их процессов и структур, которые можно использовать для построения любых технологий деятельности.
Второй класс задач – сформулировать общие закономерности осуществления технологий, пригодные для построения систем в любой сфере деятельности.
Третий класс задач – построить прикладной метод для построения систем, процессов, структур системной технологии в различных сферах деятельности.
* В монографии впервые дано полное современное изложение новой научной методологии – системной философии деятельности и описаны результаты ее применения для построения теорий и для практического построения системных технологий. До этого разделы системной технологии по мере их разработки и апробирования были опубликованы в ряде работ автора [28–58].
Первый раздел содержит формулировку и доказательство принципа системности, обоснование и формулировку Закона системности, модель целенаправленного системного процесса, описание моделей систем и классификацию систем, универсальную математическую модель общей системы, а также обобщенную модель переработки ресурсов в системе (главы 1,3).
Второй раздел содержит классификацию технологий целенаправленного преобразования всех видов ресурсов, описание особенностей моделирования человеческих, информационных, природных и др. видов ресурсов, обоснование и формулировку Закона технологизации, краткое описание особенностей современных технологий, обоснование и формулировку основных принципов построения и осуществления системных технологий, принципы построения и управления проектами технологических систем (главы 1,2).
Третий раздел содержит метод системной технологии и его приложения для целенаправленного преобразования материальных, информационных, человеческих, природных, энергетических и других ресурсов в информатике, управлении, образовании, экологии, экономике, математике, при построении крупномасштабных программ деятельности и т.д. В связи с невозможностью описания всех имеющихся приложений системной технологии в одной работе, здесь приведен комплекс, наиболее выпукло характеризующий ее возможности в социальной, экономической и экологической практике (главы 4–12).
При изложении этих разделов опущен ряд технических подробностей построения системных технологий и не приведены многие прикладные и практические результаты, так как это не входило в задачу настоящей работы; эти сведения читатель может восполнить, либо самостоятельно прилагая усилия по углубленному освоению материала глав 1–4, либо используя курсы лекций, консультации и практические пособия автора по системной технологии.
* Системная технология, как показывает многолетний опыт, оказалась полезной педагогам, научным работникам, проектировщикам, практикам-менеджерам, специалистам в области образования, информатики, управления, промышленных технологий, оценки, функционально-стоимостного анализа, логистики, банковского и страхового дела, кадровой политики, студентам и аспирантам, руководителям и участникам неправительственных организаций и многим другим. Метод системной технологии позволяет создавать теории для разрешения научных проблем и конструктивные способы разрешения практических проблем. Все те, кто освоил метод системной технологии, сумели значительно повысить полезность, а следовательно, и доходность своей деятельности.
* Надеюсь, что это издание расширит круг полезных приложений системной технологии, как системной философии деятельности современного профессионала. Считаю приятным долгом сообщить о своей глубокой признательности акад. В.И. Чернецкому и акад. А.А. Денисову, оказавшим существенную поддержку моей работе.
Книга построена таким образом, что после прочтения введения можно сразу приступать к интересующему читателя разделу в части 2 «Прикладная системная технология», (главы 5–12), а затем, по мере необходимости, обращаться к теоретическим разделам части 1 (главы 1–4) «Теоретические основы системной технологии (системная философия деятельности»). Глава 4 написана совместно с А. Телемтаевым и Г. Телемтаевой, глава 5 – совместно с А. Телемтаевым.
* Изучение и применение системной философии деятельности дает возможность профессионалу конструировать оригинальные системные технологии для любого вида деятельности, т.е. процессы достижения цели, невыполнимые «за один раз», превращать в систему «просто выполнимых» практических операций и действий поэтапного достижения цели деятельности. Системный технолог обладает, как профессионал, «системной интуицией» и своей оригинальной системной технологией работы.
Часть I. Системная философия деятельности
(теоретические основы системной технологии)
Глава 1. Основные положения
1.1. Концепция
В настоящем разделе излагается концепция системной технологии, как система определений и взглядов на ее построение.
* Следующие определения примем за основу:
Система — это способ организации методов и средств достижения цели, решения задач, разрешения проблем.
Технология — это способ организации методов и средств изготовления изделия.
Системная технология — это объединение способов организации методов и средств, присущих системам и технологиям, для достижения цели, решения задач, разрешения проблем путем изготовления изделия.
Такое объединение продуктивно по следующим причинам. С одной стороны, технологии реализуются в системах, напр., в технологических системах промышленного производства, обучения, научного эксперимента и в др., однако при их создании недостаточно реализуются принцип системности, методы моделирования систем и другие достижения в области построения систем. Но технологии и теории, на основе которых они создаются, обладают несомненным преимуществом перед всеми видами деятельности – они эффективно реализуются на практике. С другой стороны, в создаваемых человеком системах образования, управления и др. осуществляются процессы и структуры, которые по уровню своей организации и эффективности во многом уступают технологиям, напр., промышленного и энергетического производства. Но теории, посвященные исследованию феномена системности, обладают, в свою очередь, большим преимуществом перед многими другими теориями – они эффективно исследуют процессы и структуры объектов исследования, как систем.
* Системная технология использует и объединяет преимущества обоих подходов, реализует преимущества системности и технологии во взаимосвязи. В теории системной технологии изучение систем и понятий системности осуществляется с учетом атрибутов технологий (напр., таких, как целенаправленность, технологический регламент, результативность, изделие и др.). Такой подход приводит к построению технологий осуществления системности человеческой деятельности. С другой стороны технологии изучаются, как процессы, протекающие в системах, обладающих признаками больших, сложных, крупномасштабных систем. Такой подход приводит к выполнению условий системности при построении технологий. В свою очередь, взаимосвязанное построение технологий осуществления системности и системности построения технологий позволяет создать методологию системных видов деятельности (системная экология, системная оценка, системное управление, системное проектирование и т.д.).
* Основная проблема, разрешением которой занимается системная технология, как наука, может быть описана следующим образом: создать методологию построения такой системной деятельности, высокая эффективность которой обеспечивается за счет сочетания современного уровня технологий деятельности с системностью моделей деятельности. Системную деятельность в смысле системной технологии можно называть системнотехнологической деятельностью (СТ-деятельностью). Для краткости и удобства изложения, в тех случаях, когда это не вызывает разночтений, можно пользоваться терминами «системная деятельность» или «СТ-деятельность». Методологию построения СТ-деятельности назовем системной философией деятельности, методологией системной технологии или СТ-методологией. Проблема СТ-методологии, разрешается, в частности, и с помощью тех результатов, которые получены при разрешении уже упоминавшихся двух подпроблем системной технологии: проблемы технологий осуществления системности и проблемы системности построения технологий.
* Практическое применение методов СТ-методологии в информационном, управленческом, материальном, энергетическом и других видах производства, а также в управлении развитием человеческого, природного и других видов ресурсов преобразует любую деятельность в системную деятельность верхнего уровня – в СТ-деятельность, если в этой сфере деятельности имеется соответствующего уровня методическая и практическая готовность к реализации системной деятельности в смысле СТ-методологии. Методическая и практическая готовность конкретного вида деятельности к внедрению СТ-методологии обеспечивается созданием системной деятельности и технологической деятельности в этой сфере (напр., системного обучения и технологий обучения, системного управления и технологий управления, системной оценки и технологий оценки). Основой для этих преобразований являются результаты разрешения упоминавшихся проблемы технологий осуществления системности и проблемы системности построения технологий.
Практическая цель СТ-методологии – превращение конкретных видов целенаправленной человеческой деятельности любой сложности в такие системные комплексы процедур, которые, на протяжении заданного обозримого периода времени и с заданной эффективностью, могут реально выполняться человеческими коллективами средней квалификации и/или машинными и человеко-машинными комплексами средней сложности. СТ-методология необходима для системной индустриализации подсистем общественного производства.
* Проблемы, решаемые СТ-методологией, можно представить тремя классами задач: системные, технологические, прикладные.
Системные задачи – найти такие общие закономерности построения систем, их процессов и структур, которые можно использовать для построения технологических систем при реализации различных видов человеческой деятельности.
Технологические задачи – сформировать общие закономерности построения технологий, пригодные для технологизации системной человеческой деятельности при целенаправленном преобразовании различных видов ресурсов.
Прикладные задачи – построить и реализовать метод системной технологии для создания и осуществления системных технологий в любой деятельности человека.
* Системные исследования деятельности (первый класс задач системной философии деятельности) имеют следующие цели: конкретизация содержания и моделей системной технологии, формулирование и доказательство принципа системности, обоснование существования и формулировка Закона системности, математическое моделирование общих систем и изделий, а также структур и процессов целенаправленной деятельности.
* Разработка методов решения второго класса задач системной философии деятельности имеет целью: обосновать существование и сформулировать Закон технологизации, найти и описать принципы осуществления и развития технологических процессов, характерные черты и свойства, «эталонные» характеристики технологических систем, процессов, структур и их изделий, а также создать процедуры определения качественных и количественных оценок соответствия системы «эталону» технологической системы.
* Третий класс задач системной философии деятельности направлен на создание общего метода преобразования любого вида человеческой деятельности в системную. Метод системной технологии представляет собой «прикладное искусство СТ-методологии» при проектировании и реализации любой целенаправленной деятельности.
* Системная технология является основой для практики системной индустриализации общественного производства. Системная индустриализация – это создание человеко-машинных производств, которым присуща системность построения и высокий технологический уровень. Системная индустрия – необходимый компонент системной деятельности для любой сферы общественного развития. Такие производства нужны для осуществления любой системной деятельности – промышленной, образовательной, научной, управленческой, проектной и т.д. Системная индустриализация стала принципиально осуществимой с появлением возможностей массового применения вычислительных машин и оргтехники для переработки информации в любой сфере человеческой деятельности. Системная технология использует опыт промышленных и энергетических производств, которые основаны на классических принципах непрерывности, параллельности, пропорциональности, ритмичности, а также специализации, комбинирования, кооперирования, концентрации производства и др. Но при этом системная технология позволяет избегать ошибок промышленной и энергетической индустриализации, приведших к крупномасштабным и трудноразрешимым экологическим проблемам.
В процессе системной индустриализации определенного вида человеческой деятельности можно выделить три составные части создания системного человеко-машинного производства: а) системная машинизация — создание и использование специализированных систем машин; б) системная технологизация — создание и реализация человеко-машинных системных технологий и, на их основе, технологических систем; в) системная координация — создание и реализация производственной системы, как совокупности технологических и экономико-административных систем.
* Системная машинизация предполагает, что машины для определенного вида человеческой деятельности или для преобразования определенного вида ресурса должны создаваться как системы, комплексы машин. К машинам предъявляется комплекс, система требований и для их выработки необходим анализ процессов переработки ресурсов, характерных для данного вида человеческой деятельности. Такой анализ проводится на основе комплекса моделей рассматриваемой деятельности, напр., образовательной, как моделей больших систем. В общем случае, системная технология машинизации определенного вида человеческой деятельности основывается на применении системных моделей трех объектов: системы процессов, системы требований к машинам, системы машин. В совокупности эти модели образуют некоторую триаду моделей «процессы-требования-машины», позволяющих отслеживать и координировать процессы создания, использования и замены парка машин фирмы, организации или соответствующей отрасли общественного производства в целом. Системная технология создания и внедрения систем машин в информатике, образовании, коммуникациях, управлении, производстве и в других сферах основана на Законе и принципе системности, моделях общих систем и целенаправленных процессов деятельности.
* Системная технологизация объединяет человека и машину, приводя к созданию технологических человеко-машинных систем и их комплексов для преобразования не только материальных, но и человеческих, природных, информационных и др. видов ресурсов. Системная технологизация основана на методе системной технологии, использующем эффект совместного действия Законов системности и технологизации, принципов системности и технологизации, моделей систем и технологий. Как известно, процессы творчества массово невыполнимы в том смысле, что они не могут многократно выполняться для тиражирования одного и того же изделия. В отличие от них, технологии – это процессы, которые создаются, по замыслу конструктора и технолога, как многократно выполнимые совокупности простых операций изготовления одинаковых изделий. Простота операции в данной технологии для человека обеспечивается, в частности, тем, что сложные и громоздкие физические, механические, химические, информационные, управленческие и другие процессы «поручаются» машине. Системная технология рассматривает вопросы технологизации на новом системном уровне, что дает возможность построения более совершенных технологий – системных технологий, и превращения данного вида деятельности в системную деятельность: системная экология, системное образование и т.д.
* Системная координация осуществляется на основе метода системной технологии и комплекса прикладных системных технологий, которые разработаны в соответствующих разделах, посвященных приложениям системной технологии в информатике, управлении, образовании, математике, экологии, в социальных технологиях и в экономике.
* Системная технология включает в себя, как один из разделов, формальное определение и исследование изделия (продукта) технологической системы, как результата функционирования технологической системы материального, информационного и др. видов производства. Очевидно, что изделие, во-первых, должно иметь самостоятельное назначение для использования вне данного производства, во-вторых, нести информацию о качестве системы, в которой оно создано. Кроме того, совокупность изделий технологической системы содержит «полезный» результат, используемый в сфере производства и потребления при осуществлении различных видов человеческой деятельности, и «бесполезный» – отходы, потребляемые, напр., природной средой. Системная технология изучает свойства изделия, общие для всех технологических систем, независимо от вида преобразуемого ресурса и рода человеческой деятельности. В качестве изделия технологической системы рассматриваются предметы потребления, средства производства и «отходы». Во всех случаях изделие является средством взаимодействия технологической системы с внешней средой и либо необходимо и полезно внешней среде для достижения своих целей, либо оно бесполезно, либо оно наносит вред внешней среде.
В результате решения этих задач системная технология содержит не только теорию, но и практические методы построения системных технологий, как систем выполнимых операций для реального осуществления целенаправленных процессов деятельности.
Сформулированная в настоящем разделе система определений и взглядов на взаимосвязанное построение систем и технологий впервые позволяет подойти с единых позиций концепции системной технологии к созданию общего метода построения технологий и обеспечения системности для любых видов человеческой деятельности.
