Цель выполнения лабораторной работы: научиться строить системный опе-
ратор.
Общие положения
Системный оператор
Системой «С» называется совокуп-ность элементов и связей между
ними, обладающая системным свойством, то есть свойством, которым не
обладают отдельные элементы.
В соответствии с законом полноты частей системы система «С» должна
состоять минимум из четырёх взаимосвязанных элементов. Подчеркнем, что
системное свойство – это качественное отличие.
Системы, образованные из элементов, связанных в пространстве –
устройства, вещества.
Системы, образованные из элементов, связанных во времени – техно-
логии, процессы.
Системы, образованные из элементов по обработке информации – ин-
формационные системы.
Системы, состоящие из людей – коллективы, фирмы, организации…
Как же найти, выявить системные свойства?
Любые системы живут не сами по себе. Каждая из них входит в надси-
стему – «НС», являясь одной из ее частей и взаимодействуя с другими частя-
ми. Но и сами «С» тоже состоят из нескольких (иногда — очень многих!)
взаимодействующих подсистем «ПС». В качестве «ПС» следует рассматри-
вать в первую очередь системы, необходимые для нормального функциони-
рования «С», элементы (узлы, блоки, подразделения и
т.д.), без которых система – уже не система, без кото-
рых теряется системное свойство (качество). Особен-
ностью искусственных систем – технических, органи-
зационных, информационных или социальных, являет-
ся их целенаправленность: любая «С» создается чело-
веком для выполнения какого-либо конкретного дей-
ствия. Как рассматривалось выше, в функционирова-
нии «С» всегда можно выделить главный производ-
ственный процесс, главную полезную функцию
(ГПФ).
Переход к НС в простейшем случае осуществля-
ется по простому правилу: один – два … – много.
Например, система «дерево». «НС»: одно дерево – два
дерева – много деревьев – ЛЕС. Один автомобиль – .
.
С
ПС
НС
С
ПС
ПС
Рис. 1
два …– много – автопарк. Одна фирма – две… много – рынок.
Таким образом, определяется ближайшая родственная по функции
надсистема (рис. 1).
Подсистем, по определению, конечное число, а вот надсистем, как пра-
вило, несколько. Одно дело – автомобиль в гараже, другое дело – на дороге.
Таким образом, с помощью трех «экранов» мы описали «С» в пространстве.
Достаточно ли этого для того, чтобы иметь полное представление о системе,
чтобы суметь прогнозировать ее развитие? Нет, конечно. Нам необходимо
проследить «линию развития» системы во времени. Как это сделать? Надо
найти ответы на вопросы: «Какой была данная «С» вчера? (но имеющая та-
кое же системное свойство)», «Какие противоречия заставляли ее развиваться
именно по данному пути?».
Как правило, это противоречия между подсистемами «С» или противо-
речия между «С» и «НС». Борьба между противоречивыми тенденциями и
определяет линию развития «С».
Сначала в качестве примера рассмотрим
естественную систему – дерево. Какие ассоциа-
ции возникают при этом: ствол, корни, крона,
сад, лес, парк и так далее. Таким образом, си-
стема «дерево» состоит из подсистем: корни,
ствол, крона и входит в надсистемы: лес, парк,
сад (рис. 2). А куда отнести ветви, листья? Это
уже подсистемы кроны. Так можно двигаться по
подсистемам до молекул, атомов и далее частиц
с минимальными размерами. Сейчас в науке та-
кие частицы имеют размер Планка, то есть 10-
35м [3]. А какое же системное свойство дерева?
Конечно, расти.
Перейдём к следующему примеру, уже
искусственной системе: электрической освети-
тельной лампочке накаливания.
НС — парк
НС — сад
ПС — корни
.
С — де ре во
ПС — ствол
ПС — крона
НС — ле с
.
Рис. 2
Определим атрибуты этой системы, то есть системное свойство, глав-
ную полезную функцию и объект воздействия. После анализа названия си-
стемы делаем вывод, что системное свойство – освещать, главная полезная
функция – создавать необходимую освещённость, а объект воздействия –
освещаемая поверхность. Именно поверхность, например, поверхность стола,
листа книги, а не пространства. Пространство комнаты, то есть воздух осве-
тить невозможно. Определим элементы системы РО, Тр, Дв. Рабочий орган
(РО) – элемент, который непосредственно взаимодействует с объектом воз-
действия. Что непосредственно взаимодействует с освещаемой поверхно-
стью? Конечно, свет, то есть электромагнитное излучение. Какая энергия
нужна свету? Электромагнитная. Через что она подводится (Тр)? Через по-
верхность нити накаливания. А где вырабатывается (Дв)? В объёме, в теле
спирали. Именно в объёме спирали электрическая энергия (ИЭ) преобразует-
ся в тепловую, то есть электромагнитную. Но вернёмся к системному опера-
тору. Подсистемы электрической лампочки: нить накаливания, колба, токо-
подводящие проводы. Надсистемы, то есть куда входит лампочка, – настоль-
ная лампа, люстра, слайд-проектор и так далее.
Продолжим рассмотрение системного оператора. Зная объективные за-
коны развития «С», можно спрогнозировать ее будущие качественные из-
менения при развитии из «сегодня» в «завтра». Таким образом, исходная
схема дополняется тремя экранами «до» сегодняшнего дня и тремя экранами
«после» (рис. 3).
центральный экран и мы легко убедимся в этом. Таким образом, наша схема
«пускает корни» вниз, их много и они взаимосвязаны. В конечном счете и от
них зависит жизнедеятельность «С». А что с НС? Ведь на самом деле их тоже
много … это, наконец, и планета Земля, и Космос… Это – «крона» системы.
Мир, в котором мы живем, устроен сложно. Этому сложному, динамичному,
диалектически развивающемуся миру должна соответствовать в нашем со-
знании его полная модель – сложная, динамичная, диалектически развиваю-
щаяся.
Продолжим рассмотрение наших примеров. Дерево в прошлом: это и
кустик, и росточек, и семечко, и, наконец, дерево, на котором это семечко
выросло. Какую же систему в прошлом выбрать? Семечко. Кустик и росто-
чек – это просто маленькое дерево, то есть дерево в детстве. А семечко – это
качественно другая система, хотя имеющая тоже системное свойство – расти.
У семечка тоже, естественно, есть подсистемы: ядро, оболочка и так далее; и
надсистемы — плод (шишка). Дерево в будущем – бревна. Подсистемы бревна
– годовые кольца. Надсистемы – дом, мост, сарай и так далее.
С лампочкой немного посложнее. Что человек использовал для осве-
щения до появления электрической лампочки? Керосиновую лампу, свечу,
лучину, факел. Ближайшей системой, наверно, будет керосиновая лампа. Её
подсистемы – фитиль, ёмкость для керосина, фитиледержатель, стекло.
Надсистемы – помещение, где лампа расположена, батарея ламп и так далее.
Теперь электрическая лампа в будущем – лампа дневного света. Почему
именно так? Мы определили, что системы развиваются в соответствии с объ-
ективными законами. В соответствии с законом повышения степени динами-
зации элементы системы должны становиться всё более гибкими, изменяясь
.
.
С(-) С(0)
ПС(0)
С(+)
ПС(-) ПС(+)
НС(-) НС(0) НС(+)
Рис. 3
Так строится так называе-
мый «системный оператор», или,
как назвал ее автор – Г. С. Альт-
шуллер – «девятиэкранная схема
талантливого мышления». Ко-
нечно, это минимальная схема:
три этажа, девять экранов. На са-
мом деле, все обстоит сложнее.
Каждая «ПС» современной «С» –
это, как правило, многоуровневая
система, состоящая из множества
элементов. Поместим «ПС» в
от твёрдых через жидкие к газообразным. В лампе дневного света в качестве
излучателя как раз и используются пары ртути, которые при выключении
лампы переходят в жидкое состояние. Подсистемы лампы дневного света:
светящееся тело (пары ртути), токоподвод, стеклянная колба, слой люмино-
фора. Надсистема – светильник, в который может входить от одной до десят-
ка ламп. «Девятиэкранка» для лампы накаливания будет выглядеть, как пока-
зано на рис. 4.
Подводная лодка – противолодочные системы, конкуренция на рынке и т.д.
То есть наша схема еще более усложняется (рис. 5). Полный системный опе-
ратор состоит из двадцати семи экранов: девять экранов для системы; ещё
девять экранов для антисистемы, имеющей противоположное системное
свойство и девять экранов для объединённой системы (система и антисисте-
ма).
Для этого необходимо тщательно проанализировать состав «С», вы-
явить важнейшие связи между подсистемами, между «С» и «НС». Кроме то-
го, такой подход позволяет увидеть и ограничения, присущие данной кон-
цепции системы.
Ход выполнения лабораторной работы:
1. Выбрать наиболее интересную систему из первой лабораторной рабо-
ты.
2. Построить девять экранов для этой системы, проиллюстрировать каж-
дый экран изображением.
3. Определить антисистему, то есть систему, имеющую противоположное
системное свойство.
Анализ эволюции си-
стем показал, что диалектика
проявляется не только в по-
явлении и разрешении про-
тиворечий между подсисте-
мами («ПС»), но и в наличии
конкурирующих или прямо
противоборствующих данной
системе других, альтерна-
тивных систем. Самолет –
зенитка. Авиатранспорт –
железнодорожный транс-
порт. Броня – снаряд.
люстра
колба
Электри
ческая
лампа
Кероси-
новая
лампа
нить
накаливания
Лампа
дневного
света
фитиль
стекло токоподвод
пары ртути
слайд
проектор
комната
светильник
комната
светильник
Рис. 4
Использование «Системного операто-
ра» позволяет нам быстро и эффективно
отыскать место «С» в надсистеме, выявить
основные конфликты, противоречия, задачи,
требующие решения.
.
Система
Анти-
система
.
Рис. 5
4.Построить девять экранов для антисистемы, проиллюстрировать каж-дый экран изображением.
5.
Оформить отчёт о лабораторной работе в виде презентации и, должен и содержать: Титульный слайд; Цель выполнения лабораторной работы; Ход выполнения работы; Название, определение и атрибуты выбранной системы; Системный оператор со всеми 18 экранами; Выводы.