4.1. Принцип системности моделирования

4.2. Особенности моделирования частей систем

4.3. Модель грамотности и доступности производственной системы

4.4. Модель вложенности сфер производства

4.5. Модель жизненного цикла производственной системы

4.6. Общая математическая модель системной технологии производства и управления

4.7. Классификация общих моделей производственной системы

В этой главе показана возможность применения общих моделей систем, в т.ч. и предложенных системной философией [14-16], к построению модели производственной системы при осуществлении инженеринга. Эти модели применяются для описания социальных, экологических, экономических систем, для описания систем управления, образования, научных исследований, проектирования, производства, экспертизы и других. Здесь эти модели описаны для применения на любом этапе инженеринга производственной системы. В общей форме они изложены в упомянутых работах автора.

• Понятие модели системы. Понятие модели некоторого объекта, содержащегося в среде деятельности, возникает в связи с необходимостью изучения возможностей использования этого объекта для решения проблем, решения задач, достижения целей деятельности. Поэтому такой объект логично называть также изучаемым объектом.

Будем исходить из следующего определения:

«Модель изучаемого объекта – вспомогательный объект, дающий ответы на вопросы в отношении изучаемого объекта».

Для систем:

«Модель изучаемой системы – вспомогательная система, дающая ответы на вопросы в отношении изучаемой системы».

В свою очередь, для производственной системы –

«Модель изучаемой производственной системы – вспомогательная система, дающая ответы на вопросы в отношении изучаемой производственной системы».

Для частей производственной системы –

«Модель изучаемой части производственной систем – вспомогательная система, дающая ответы на вопросы в отношении изучаемой части производственной системы».

Модель изучаемой системы можно называть также и моделирующей системой, а изучаемую систему – моделируемой системой.

Составление единой модели какой-либо производственной системы в точном виде невозможно и по этой причине производственные системы представимы, как и любые другие реальные системы, с помощью некоторого множества известных моделей систем. Каждая такая известная модель системы позволяет ответить на некоторый комплекс вопросов в отношении построения и функционирования определенной производственной системы или в отношении определенного типа производственной системы.

Каждая известная модель системы имеет один или несколько известных главных признаков, которые рассматриваются в виде аксиом в теории этой модели. Построенная на основе некоторых принятых аксиом теория определенной модели может ответить на вопросы в отношении реальной системы, в том случае если реальная система удовлетворяет условиям того же набора аксиом. Другими словами, реальная моделируемая система и используемая модель должны удовлетворять одному набору аксиом.

Используя полученное условие с помощью общего Принципа системности системной философии сформулирован [19] Принцип системности моделирования в виде:

для формирования и осуществления системной деятельности совокупность «моделируемая система и моделирующая система» необходимо представлять общим набором аксиом построения системы.

Тогда справедлив следующий Принцип системности моделирования для производственной системы:

для формирования и осуществления целостных производственной системы совокупность «моделируемая производственная система и моделирующая система» необходимо представлять общим набором аксиом построения системы.

Термин "система" охватывает очень широкий спектр понятий. Например, существуют горные системы, системы рек и солнечная система. Человеческий организм включает опорно-двигательную, сердечно-сосудистую, нервную, лимфатическую и другие системы. Мы ежедневно участвуем в системах транспорта и связи (авиа– и железнодорожный транспорт, транспорт нефти и газа, телефон, телеграф и т.д.), в экономических системах.

Исаак Ньютон назвал "системой мира" предмет своих исследований.

Модель системы понимается и как план, метод, порядок, устройство.

Поэтому и неудивительно, что этот термин получил среди ученых, конструкторов, производственников, управленцев и др. специалистов такое распространение.

Невозможно получить ответы на вопросы в отношении реальных систем с помощью одной модели системы. Поэтому метод системной философии использует весь спектр моделирующих систем для описания структур и процессов системы, а также для описания их взаимодействий с внешними средами системы и элементов системы и с внутренними средами системы и элементов системы. С другой стороны, использование прикладной теории моделирования в трактовке системной философии позволяет получать ответы и проводить инженеринг производственной системы с применением минимального числа моделей систем.

– элементы системы

– границы системы

– процесс и структура системы

– система-субъект управления производством

– проект

Рассмотрим особенности моделирования элементов, границ, процессов и структур производственной системы [14-19].

• Элементы системы. Для практики моделирования элементов производственной системы полезно рассмотреть следующий пример.

В 1793 г., когда Э. Уитни сконструировал первую хлопкоуборочную машину, он столкнулся с двумя основными трудностями при организации их производства. Первая – производство было ремесленным, т.е. требовало привлечения высококвалифицированных ремесленников, умеющих изготовить изделие от начала до конца. Вторая – в это время имело место массовое переселение ремесленников в числе других групп населения на запад США.

В связи с этим Э. Уитни искал способы выпуска машин без ремесленников высокой квалификации. Для этого Э. Уитни ввел разделение труда, разбив весь процесс выпуска машины на отдельные операции, выполнявшиеся отдельными рабочими. Кроме этого, ему пришлось решить, как сказали бы сейчас, проблемы унификации и взаимозаменяемости узлов и деталей машины. Таким образом, если до этого рабочие-ремесленники работали каждый отдельно, обособленно, то теперь они должны были действовать согласованно друг с другом. На этой основе он объединил рабочих, говоря современным языком, в производственную систему по выпуску хлопкоуборочных машин.

На данном примере можно видеть, что функции рабочих, процессы, которые каждый из них осуществлял, становятся качественно другими при объединении их в производственную систему.

Субъекты, объекты и результаты деятельности при превращении их в элементы систем качественно изменяются, между ними появляются взаимосвязи, что позволяет создать структуру системы. Элементарные процессы, осуществляемые отдельными элементами системы, взаимодействуют между собой и образуют процесс системы.

В рассматриваемом примере процесс системы – это производственный процесс в системе по выпуску хлопкоуборочных машин. Этот процесс уже предъявляет к квалификации рабочего другие требования. Рабочий с квалификацией, удовлетворяющей требованиям хотя бы одного элементарного процесса системы, может стать элементом производственной системы, если он отвечает требованиям умения работать в этой системе, напр., требованию коммуникабельности.

В результате в системах наблюдается синергетическое взаимодействие, так как в них наблюдается взаимное дополнение и усиление элементов.

Следовательно, для формирования и осуществления производственной системы совокупность элементов производственной системы должна удовлетворять следующим основным условиям:

каждое рабочее место – элемент производственной системы, должно осуществлять элементарный производственный процесс, адекватный назначению системы, и

взаимодействия между рабочими местами – элементами производственной системы, должны дополнять и усиливать возможности элементов и системы в целом.

Очевидно, что осуществить эти условия построения производственной системы, как и большинство других условий построения производственной системы, можно также с помощью регулярного инженеринга (реинженеринга) производственной системы.

• Границы системы. Обязательным компонентом модели производственной системы должно являться описание ее границ с внешней средой и границ с внутренней средой ее элементов.

• Определение модели границ системы с ее внешней средой проводится следующим образом.

Если составить модели всех элементов системы и причинно-следственных отношений между ними, то все элементы, которые связаны причинно-следственными отношениями между собой, а также причинно-следственные отношения только между элементами системы входят в модель системы.

Совокупность причинно-следственных отношений, которые связывают элементы системы с элементами внешней среды на входе и на выходе системы, описывают границы системы с внешней средой.

Если описать все причинно-следственные отношения, направленные к системе от внешней среды, то мы получим модель границы системы с внешней средой на ее входе. Если описать все причинно-следственные отношения, направленные от системы к внешней среде, то мы получим модель границы системы с внешней средой на ее выходе.

• Определение модели границ системы с внутренней средой ее элементов проводится следующим образом. Если описать элемент системы, как систему (назовем ее микросистемой), то все элементы микросистемы и причинно-следственные отношения только между ними войдут в модель элемента, как микросистемы.

Два причинно-следственных отношения между элементом и системой (одно на его входе и другое на его выходе) составят модель границы системы с внутренней средой данного элемента.

Эти причинно-следственные отношения между элементом и системой являются также и причинно-следственными отношениями этого элемента с двумя другими элементами этой системы.

Совокупность пар причинно-следственных отношений между элементами системы и системой составят модель границы системы с внутренней средой ее элементов.

По этой причине необходимо при моделировании взаимодействий между элементами системы учитывать не только желаемые целесообразные, в смысле цели создания системы, взаимодействия между ними, но и те воздействия, которые могут «пойти» по каналам взаимодействия из внутренней среды ее элементов. В производственной системыах, как и в других системах, такие воздействия могут происходить в результате взаимодействия внутренней среды работающего (микросистемы данной производственной системы) с внешней средой системы. Это могут быть воздействия климата, социальной среды, городского транспорта, страховых компаний, профсоюза, семьи, магнитного поля Земли, морально-волевых качеств работающего и т.д.

• Процесс и структура системы. Производственные системы можно изучать в процессе инженеринга только при наличии моделей процесса и структуры управления.

Процесс производственной системы моделируется как некоторая совокупность целесообразных элементарных преобразований ресурса – элементарных процессов производства продукта производственной системы. Все эти преобразования моделируются, как функции времени.

Процесс производственной системы – это то, с помощью чего производственная система реализуется во времени. Модели производственного процесса – временные модели.

Структура производственной системы моделируется как некоторая совокупность элементов производства (людей, машин, аппаратов, оборудования, автоматизированных рабочих мест), внутри каждого из которых локализовано протекание определенного элементарного процесса производственной системы. Все эти элементы производственной системы имеют «привязку» к определенному месту в пространстве (вода, воздух, земля, космическое пространство).

Структура производственной системы – это то, с помощью чего производственная система реализуется в пространстве. Модели производственной структуры – пространственные модели.

• Для моделирования процессов и структур систем часто используется принцип «черного ящика», согласно которому для предсказания поведения системы (или ее подсистемы) не обязательно точно знать, как именно устроены ее процесс и структура. Этот принцип широко применяется при моделировании таких больших систем, как производственные системы, на основе анализа характеристик информации о входных и выходных потоках и ресурсов системы.

Для моделирования производственных процессов используются машинные модели двух видов: аналоговые и дискретные.

Аналоговые модели – это, как правило, модели процессов систем в виде обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений в частных производных, решаемые на аналоговых и цифровых вычислительных машинах.

Дискретные модели, т.е. модели с развитой системой логических переходов и условий, описываемой с помощью аппарата дискретной математики (математическая логика и теория алгоритмов, теория языков и языковых процессоров, алгебраические системы и др.), решаются с помощью цифровых вычислительных машин.

Существуют также модели процессов систем, ориентированные на решение с помощью аналогово-цифровых комплексов. В большинстве случаев модели процессов производственной системы являются непрерывно-дискретными.

Для решения задач моделирования производственных процессов в процессе инженеринга эффективными являются имитирующие модели. Для этих моделей не ставится задача наибольшего соответствия структуры модели структуре моделируемого процесса. Основная задача – наиболее достоверное воспроизведение реакции моделируемой системы на внешние, в том числе и на входные воздействия в виде изменений характеристик преобразуемого системой ресурса. Подбор совокупности операторов преобразования входной информации в выходную информацию производится с помощью статистических математических методов.

Модель процесса структурируется в виде блоков в соответствии с достоверными представлениями о структуре производственной системы. Каждый блок модели имитирует поведение определенной системы, являющейся подсистемой исследуемой производственной системы. Имитирующие модели позволяют корректировать набор операторов преобразования в соответствии с текущим поведением моделируемой системы, создавать имитационные и деловые игры для принятия решений по проектированию, управлению, развитию производственных систем.

Процессы в производственной системыах часто моделируются с помощью «неформальных» графических моделей. Графические модели позволяют наглядно изобразить в виде схем, графиков, других простых и сложных графических конструкций частные и общие качественные и количественные характеристики моделей производственной системы. Неформальные модели являются, как правило, этапом, предшествующим построению формальных математических, экономических и экономико-математических моделей производственной системы.

Формальные математические модели производственных процессов могут быть дифференциальными (в форме дифференциальных уравнений), логическими (в форме уравнений математической логики), теоретико-множественными, алгебраическими (в форме алгебраических уравнений и систем), графовыми (в форме ориентированных и неориентированных графов), комбинаторными (в виде моделей размещения объектов в соответствии со специальными правилами), смешанными.

Модели производственных процессов и систем могут быть стохастическими и детерминированными, т.е. учитывающими (в первом случае) и не учитывающими (в другом случае) случайный характер изменений характеристик производственных процессов и преобразуемых системой ресурсов.

Для построения стохастических моделей процессов систем используют специальные методы моделирования процессов и структур, основанные на аппарате теории вероятностей, математической статистики, теории размытых множеств. Здесь стохастические модели не рассматриваются, хотя эти модели могут эффективно использоваться системной технологией инженеринга производственной системы.

• Процессы и структуры производственной системы можно моделировать для целей инженеринга с использованием функционального, морфологического и информационного подходов.

Функциональный подход используется для описания процесса производственной системы. Модель процесса производственной системы представляется в виде совокупности функций, преобразующих поступающие ресурсы в конечный результат функционирования производственной системы – знание, товар, услугу, проект, программу, политику. Конечный результат и входные ресурсы управления представляются в виде функций времени. В каждый данный момент времени состояние производственной системы описывается совокупностью информации о характеристиках входных ресурсов и выходных результатов. Функциональная модель предсказывает изменения состояния процесса производственной системы во времени.

Морфологический подход предназначен для моделирования структуры производственной системы, структур ее подсистем. При этом выделяют элементы системы и транспортно-складские связи между ними, предназначенные для обеспечения взаимодействий: информационные, энергетические, материальные и др.

Информационный подход позволяет создать модель преобразования информационного ресурса производства, как для любого элемента и для части системы, так и для преобразования, проводимого производственной системой в целом. Информационный подход позволяет создать информационную модель производственной системы, дающую интегральное описание системы, независимо от ее природы и природы преобразуемых ресурсов.

• Система-субъект управления производством. На всем протяжении жизненного цикла производственной системы ее развитие и взаимоотношения с внешней средой – предмет деятельности системы-субъекта управления производством. При этом система-субъект производственной системы должна обеспечивать достижение системной цели производства. Во-первых, это достижение миссионерской цели производства в интересах внешней среды. И, во-вторых, как известно из предыдущего изложения, комплекс «системная цель» содержит в себе и собственную цель выживания, сохранения и развития производственной системы. К модели системы-субъекта, которая существенно видоизменяется в течение жизненного цикла производственной системы, с позиций метода системной технологии предъявляются определенные требования.

На начальных фазах концептуальной стадии создаваемой производственной системы система-субъект выполняет по отношению к ней аналитические и исследовательские функции. Эти функции связаны с анализом потребностей и возможностей внешней среды в создании данной системы. Система-субъект может представлять собой аналитическую группу, исследовательский коллектив. На последующих фазах концептуальной стадии, если принято решение о создании данной производственной системы, система-субъект выполняет разработку проекта производственной системы. Модель системы-субъекта дополняется моделью проектного коллектива и группы управления проектом. Функции системы-субъекта производственной системы на этой стадии заключается в согласовании проекта с представителями внешней среды по вопросам экологии, экономики, социологии и др., а также в составлении планов реализации проекта производственной системы.

На стадии физической реализации проекта производственной системы задачи системы-субъекта связаны с реализацией производственной системы в пространстве и во времени (структура и процесс). Здесь исследовательские и проектные функции системы-субъекта связаны только с необходимостью корректировки проекта по ходу реализации производственной системы. На этой стадии нарастают функции управления производственной системой, в том числе управления развитием производственной системы. Появляются новые функции системы-субъекта, связанные с подготовкой проекта новой производственной системы, которая сменит рассматриваемую при ее моральном устаревании и выводе из обращения.

На постфизической стадии функции системы-субъекта по отношению к рассматриваемой системе сводятся к сохранению информации о ней на бумажных и компьютерных носителях и в форме образцов; система-субъект на данной стадии представляет собой архив или музей или банк данных.

Можно сказать, что модель системы-субъекта содержит такие подсистемы, как «аналитик», «исследователь», «проектировщик», «эксперт», «лицензиар», «управляющий производством», «система развития», «контролер», «архивариус», которые переживают разные стадии своих жизненных циклов в соответствии с задачами, которые выполняет система-субъект по отношению к рассматриваемой производственной системе.

• Проект. Проект – это наиболее полная модель производственной системы, пригодная для физического осуществления идеи создания и развития системы, и проектировщик – существенная часть модели системы-субъекта производственной системы, которая заслуживает отдельного рассмотрения. Функции проектировщика тесно связаны с инженерингом производства.

Проект системы является наиболее важным видом модели производственной системы, так как именно с помощью проекта система переходит от идеи ее создания к физической реализации. При проектировании систем различают: макропроектирование (внешнее проектирование) и микропроектирование (внутреннее проектирование).

Макропроект можно рассматривать, как совокупность моделей внешней среды, триады систем производственной системы, ее процесса и структуры в целом. Такая совокупность описывает роль производственной триады систем для внешней среды и роль внешней среды для производственной триады систем.

Микропроект можно рассматривать, как совокупность моделей производственной системы, а также ее подсистем, элементов, элементарных процессов, транспортно-складских взаимодействий между ними, описывающую роль элементов, элементарных процессов и взаимодействий для производственной системы, а также роль производственной системы для них.

При проведении инженеринга системная технология может использоваться, как методология проектирования и управления проектами производственной системы. Системная технология устанавливает взаимосвязи между данной производственной системой и всеми системами, с которыми она взаимодействует. Технологические системы производства вообще могут существовать только наличии управления проектом системы. Система управления проектом может быть эффективно только при качественном анализе, показывающем степень заинтересованности внешней среды в осуществлении проекта производственной системы и в его развитии.

Модель внешней среды – важный компонент, оказывающий существенное влияние на формирование модели производственной системы. С позиций системной технологии внешняя среда включает все системы, которые не контролируются системой-субъектом данной производственной системной триады и всеми ее подсистемами (исследователь, проектировщик и т.д.).

– взаимодействие производственной системы с внешней средой

– «ПНГ-грамотность»

– «ДНИФ-доступность»

• Взаимодействие производственной системы с внешней средой. Производственные системы находятся в среде общественного производства и являются ее частью. С другой стороны, среда общественного производства формирует, по сути, заказ на результат функционирования триады «субъект-объект-результат» производственной системы.

В свою очередь, каждая из систем производственной триады систем, как ранее показано, взаимодействует со средой общественного производства.

Во-первых, каждая из систем производственной триады систем является частью этой среды.

Во-вторых, система-результат производственной системы непосредственно этой средой потребляется.

И, в-третьих, система-субъект производственной системы является представителем среды общественного производства.

Организация системного взаимодействия производственных структур со средой общественного производства непосредственно влияет на эффективность для общественного производства систем-результатов – продуктов деятельности производственных структур (знаний, товаров, услуг).

Применение метода системной философии позволяет построить следующую модель взаимодействия производства и среды общественного производства. Для простоты и доступности изложения здесь опущен механизм применения метода системной философии и излагается собственно модель взаимодействия производства с физическими и юридическими лицами в упрощенной форме.

Рассмотрим требования, которые предъявляют друг к другу производственная система (производственная структура, производство) и среда общественного производства (человек, юридическое лицо, другие ее части)

• «ПНГ-грамотность». Производственная система предъявляет к потребителю ее продукции – к юридическому или физическому лицу определенные требования «грамотности».

Первое требование – «профессиональная грамотность», т.е. обладание профессиональными знаниями, умениями и навыками грамотного решения проблем, целей и задач в сфере своей деятельности с использованием продуктов определенной производственной системы (знаний, товаров, услуг).

Второе требование – это «нормативная грамотность». Каждый потребитель продукции производственной системы должен знать нормативные акты, регламентирующие потребление продукции данного производства. Другими словами, каждое юридическое и физическое лицо должно иметь знания, умения и навыки грамотного применения нормативных актов (законов, правил, инструкций, положений и т.п.), касающихся продукции данной производственной системы, для эффективного решения конкретных проблем, целей, задач своей жизнедеятельности.

Третье требование это «производственная грамотность» – знания, умения и навыки использования современных и будущих возможностей производственной системы для развития собственного потенциала, потенциала «своей части» общественного производства. Производство прилагает немалые усилия для совершенствования своего функционирования, для оптимизации своей структуры, а также для своего развития, соответствующего задачам выживания, сохранения и развития комплексного национального потенциала. Но не каждый гражданин страны и не каждое предприятие грамотно учитывают в своей деятельности информацию о структуре, функциях и направлениях развития производства, например, образовательного или научного производства.

В то же время, очевидно влияние функционирования и тенденций развития каждого производства на развитие общественного производства и любых его частей.

Вполне очевидно, что при проведении инженеринга производства необходимо обращать особое внимание на систему формирования и развития профессиональной, нормативной и производственной грамотности в среде потребления продукции производства, а также на каждом рабочем месте, в каждом подразделении и, в целом, в производственной системе.

В сокращенном виде эти понятия, описывающие требования производственной системы к потребителю ее продукции, можно объединить под названием «ПНГ-грамотность».

• ДНИФ-доступность. С другой стороны, основные требования, которые надо со стороны общества (как потребителя продукции производства) предъявить к любой производственной структуре и к системе производственной системы в целом, можно объединить понятием доступности продукции производственной структуры для потребителя.

Первое требование – духовно-нравственной доступности, требование «понимания души человека», требование соответствия понятиям духовности и нравственности, традиционным для народа страны, для его этносов.

Продукции производства сопутствуют, как правило, сложные информационные системы, оказывающие воздействие на человека. Поэтому продукция производства, как сложная информационная система, обязательно оказывает воздействие на духовно-нравственную, интеллектуальную системы, на душевное и физическое здоровье человека и общества. Другими словами, продукция производства отражает духовно-нравственное состояние производства.

По этой причине является обоснованным требование «понимания» продукцией производства особенностей языка и психологии общения с человеком, независимо от его этнической принадлежности, возраста, социального положения и от других особенностей, обоснованно отличающих граждан страны друг от друга. Производственная индустрия должна «подстраиваться под человека», препятствовать, напр., возникновению стрессовых ситуаций при общении с продукцией производства, не допускать снижения уровня духовности и нравственности в обществе.

Тогда его продукция будет допустима с позиций духовности и нравственности, с позиций ненанесения вреда ДНИФ-системе человека.

Второе требование – «интеллектуальная доступность», т.е. изучаемость, понятность для гражданина, желательно без посторонней помощи, самой продукции производства. Это может относиться, напр., к продукции государственного производства нормативных актов в области налогообложения. Другими словами продукция производства должна по сложности должна быть доступна пониманию любого потребителя. Продукция производства должна соответствовать уровню образованности населения и должна сопровождаться специальными информационными мероприятиями, цель которых – сделать продукцию производства понятной любому потребителю.

Третье требование – «физическая доступность». Производство должно обеспечить возможность для любого потребителя в нужное время воспользоваться продукцией производства.

Вполне очевидно, что при проведении инженеринга производства необходимо обращать особое внимание на систему формирования и развития духовно-нравственной, интеллектуальной и физической доступности продуктов производственной системы для среды потребления продукции производства на каждом рабочем месте, в каждом подразделении и, в целом, в производственной системе.

Эти три требования общества к производству можно объединить в виде аббревиатуры «ДНИФ-доступность»: духовно-нравственная, интеллектуальная, физическая доступность обществу продукции производства. Для удовлетворения изложенных требований необходимы соответствующие социальные системные технологии. Пока что такие задачи решаются на уровне PR-технологий, что, конечно, совершенно недостаточно и приводит зачастую к продвижению производственного продукта, заведомо невыгодного потребителю.

В целом, комплексное удовлетворение требований «ПНГ-грамотности» и «ДНИФ-доступности» возможно только при целостном подходе инженерингу, который реализуется с помощью метода системной технологии.

• Производственную систему, как и любую другую систему, можно, как известно, представить с помощью идей иерархического строения систем. Известно, в то же время, что модель в виде иерархии значительно упрощает проблему изучения производственной системы и не отражает многих сторон этой сложной проблемы. Но она позволяет наглядно представить взаимодействие производственной системы, как уровней, слоев, сфер национальной производственной деятельности. В результате можно представить взаимодействие национального производства, определенной производственной системы, подразделения производственной системы, специалиста путем применения моделирования иерархии взаимодействия сфер деятельности разного объема [16-19].

Первая сфера деятельности – сфера деятельности специалиста, предназначенная для решения его должностных проблем, целей, задач.

Несколько большая по объему сфера – сфера производственной и управленческой деятельности подразделения производственной системы, предназначенная для решения определенного круга проблем функционирования производства.

Более объемная сфера, с которой взаимодействует подразделение предприятия – сфера производственной и управленческой деятельности данной производственной системы в целом, предназначенная для решения определенных проблем общественного производства.

Она, в свою очередь, включена в отраслевую сферу производственной и управленческой деятельности производств данного вида.

Отраслевые сферы производственной деятельности являются составными частями производственной и управленческой национального производства, предназначенного для разрешения проблемы выживания, сохранения и развития комплексного национального потенциала.

• Сферы производства и управления меньшего объема «вложены» в производственные и управленческие сферы большего объема. Деятельность сфер большего объема создает условия для деятельности сфер меньшего объема. И этот принцип вложенности сфер производства и управления – основа для гарантий свободной и полезной деятельности каждой части общественного производства.

Если каждая из этих сфер действует «как положено», то и специалист, и производственное подразделение, и фирма – производственная система, находятся в сферах своих видов деятельности.

Но если национальное производство не имеет верных ориентиров, управление производством не выполняет своего предназначения и не приносит доходов, то в этом случае все эти проблемы приходят в сферы конкретного человека, его семьи и домашнего хозяйства.

И если производство государственного управления не решило вопросов нерушимости границ страны в своей сфере деятельности, то каждому боеспособному человеку придется брать в руки оружие и защищать границы своей страны. И если крупный капитал начинает работать на благо другой страны, то человек решает вопросы своего жизнеобеспечения, роясь на помойках или, в лучшем случае, привозя и перепродавая своим согражданам знания, товары и услуги, бросовые и ненужные в других странах. Причем в этих странах эти товары производят на деньги, которые уходят из нашей страны.

Или же ученый живет на средства благотворительных организаций, совершенно не заинтересованных в полезности для нации результатов его труда. Причем эти средства – это мизерная часть того, что соответствующие страны зарабатывают на нашей стране. В результате все сферы национальной деятельности сужаются до масштабов деятельности одного человека, одной семьи.

Конечно, взаимодействие и внутренняя структура всех сфер жизнедеятельности нации и производственной системы (да и сама геометрия «сфер») имеют гораздо более сложную структуру. Но принцип вложенности сфер деятельности и управления должен быть реализован во всех видах производственной системы и их внешних сред.

Реализация принципа вложенности сфер национальной деятельности и управления «держится» на духовности, нравственности, интеллекте, телесной системе, на физическом и душевном здоровье человека, семьи, фирмы, государственного регулирования экономики, нации. Другими словами, если к описанию принципа вложенности сфер деятельности применить Принцип системности деятельности, то мы установим, что общей моделью системы для описания взаимодействия вложенных сфер деятельности является модель ДНИФ-системы.

Этот принцип вложенности сфер деятельности демонстрирует еще раз, что человеческий и производственный потенциалы страны – главная ценность нации. Все «внешние сферы», в том числе и сфера государственного управления, предназначены для обеспечения и защиты права человека и семьи строить свое благосостояние и экологическое благополучие, участвуя в производственной системыах. Принцип вложенности сфер деятельности и управления показывает вновь, как и в других случаях, что основное условие реализации сферы производственной системы это рачительное отношение к потенциалу нации.

Соблюдение принципа вложенности сфер деятельности и управления – основа для гарантий свободной и полезной деятельности каждого субъекта общественного производства.

• Общая модель жизненного цикла системы, предложенная в [16], содержит концептуальную, физическую и постфизическую стадии. Применим указанную модель к описанию жизненного цикла производственной системы. Производственную систему рассмотрим также и как искусственную систему, т.е. как систему, созданную человеком. Такая система является системой-результатом (изделием, продуктом) в некоторой системной триаде «объект-субъект-результат». В свою очередь, жизненный цикл системы-результата, как любого продукта деятельности, содержит концептуальную, физическую и постфизическую стадии.

Концептуальная стадия содержит совокупность следующих фаз «предфизической» жизни производственной системы:

формирование, исследование, описание новых потребностей общественного производства в будущей триаде производственной системы «объект-субъект-результат». Например, это могут быть потребности в новой региональной системе нефтеперерабатывающих производств, возникающие в связи с изменением региональной политики;

формулирование и количественное описание проблем, целей и задач, возникающих в общественном производстве в соответствии с некоторой новой потребностью;

комплексное или частичное (напр., экономическое, социальное или экологическое) исследование и обоснование производственной системы, необходимой для достижения цели (комплекса целей), связанной с удовлетворением новых потребностей общественного производства;

создание эскиза производственной системы – анализ вариантов построения, выбор и проработка требований к будущей системе в виде задания на создание и реализацию проекта производственной системы;

создание проекта производственной системы – разработка всех деталей конкретного варианта воплощения системы, окончательный вариант обоснования системы и плана ее реализации, бизнес-плана.

На этой стадии модель будущей системы проходит фазы:

осознания необходимости создания производственной системы – прообраз будущих характеристик производственной системы;

формального описания идеи ее построения – прообраз будущего процесса и структуры производственной системы;

плана и задания на создание производственной системы;

эскизно-технического и рабочего проекта производственной системы.

Одновременно могут создаваться компьютерные модели вариантов производственной системы или ее частей для принятия решения по уточнению модели системы.

Общая задача инженеринга на данной стадии – построение модели производственной системы в виде проекта, которая, будучи реализована физически, обеспечит, с высокой степенью вероятности, более лучшее (в смысле конкретных критериев) достижение определенной цели во внешней среде по сравнению с другими альтернативами.

Физическая стадия содержит следующие фазы:

опытно-экспериментальная;

производственная – изготовление элементов производственной системы, их поставка, монтаж, наладка, запуск в производство, осуществление производства;

функционирование системы в соответствии с ее назначением во внешней среде до окончания срока морального или физического износа.

На этой стадии производится:

маркетинг производственной системы, как системы-результата;

модернизация производственной системы;

учет ошибок и внесение изменений в производственную систему;

предоставление услуг по улучшению функционирования производственной системы – предоставление инженеринговых, образовательных, научных, экспертных, консультационных и других услуг.

Постфизическая стадия содержит следующие фазы:

вывод производственной системы из обращения, изъятие из процесса эксплуатации в связи с моральным или физическим износом;

сохранение модели производственной системы на бумажных и/или компьютерных носителях;

использование хранимой модели производственной системы для создания более совершенных производственной системы аналогичного или сходного назначения.

На этой стадии производственная система вновь превращается в концептуальную систему, которую могут неоднократно использовать при создании новых моделей концептуальных производственной системы.

– элементы и элементарные процессы

– модель полной производственной системы

В [15-16] разработана общая математическая модель системы, на основе которой можно решать весь спектр инженеринговых задач построения опережающих проектных решений по развитию производства и управления: процессов и структур производственной системы, а также элементов, элементарных процессов и элементарных структур производства и управления. Рассмотрим основные особенности моделирования производственной системы с применением указанной модели.

• Элементы и элементарные процессы. Процесс технологизации является, как показано в [14-19], узловым процессом общественного производства и для индустриального и для постиндустриального общества. Для описания этого процесса необходим комплекс моделей систем, их процессов, структур, элементов, других частей систем. В необходимый комплекс моделей входит модель общей системы, которая предложена в [15-16]. Она может эффективно использоваться при производстве инженеринга любых производственной системы.

В производственной системе содержатся человеко-машинные элементы технологии производства и управления (напр., автоматизированные рабочие места производственного специалиста или управленца).

Каждый из элементов производственной системы может реализовывать в каждый данный момент времени один и только один элементарный процесс технологического процесса производства или управления.

Этот элементарный процесс соответствует некоторой элементарной цели.

Элемент системы реализует в каждый данный момент времени элементарный процесс достижения одной и только одной элементарной цели.

Элемент производственной системы неделим. Если элемент расчленить (например, автоматизированное рабочее место управленца разделить на два независимых элемента – управленец и компьютерная система поддержки деятельности управленца), то процесс достижения данной элементарной цели становится недостижимым.

Кроме этого, в производственной системе должны быть реализованы элементарные процессы взаимодействия между элементами системы во времени (склад перерабатываемого ресурса, предмета труда) и в пространстве (транспорт перерабатываемого ресурса, предмета труда). Понятия склада и транспорта двойственны. Транспорт это «склад на колесах», «динамический склад» и к его функционированию предъявляются основные требования в виде ограничений по времени доставки перерабатываемого ресурса, предмета труда. Склад это «неподвижный транспорт», «статический транспорт» и к его функционированию предъявляются основные требования в виде пространственных ограничений (например, по объему запасов перерабатываемого ресурса, предмета труда).

В свою очередь, для реализации элементарных процессов взаимодействия производственной системе управления необходимы элементы взаимодействия.

Элемент взаимодействия обеспечивает взаимодействие между двумя и только между двумя элементами системы. Так же как и элемент системы, он неделим.

В результате можно заключить, что производственная система, как целенаправленная система, содержит два вида элементов.

Первый вид – элемент системы, т.е. целенаправленный элемент, обеспечивающий элементарный процесс производства или управления. Этот элемент может называться также «основным элементом системы», так как он соответствует основной цели создания производственной системы.

Второй вид – элемент взаимодействия, необходимый для обеспечения элементарного процесса взаимодействия между основными целенаправленными процессами. Необходимость в элементе взаимодействия появляется по той причине, что элементы производственной системы требуют организации взаимодействия во времени, так как их функционирование «расписано» во времени и в пространстве, так как они имеют разные временные и пространственные координаты. Этот элемент может называться также «дополнительным элементом системы».

Сформируем, на основе изложенного, «элементарную часть» общей математической модели системы производственной системы S.

Математическую модель данной системы определим в теоретико-множественных терминах. Такой подход позволит применять наименее структурированные и наиболее широко понимаемые понятия, на основе которых можно применять для инженеринга метод системной технологии, наделив элементы множеств и отношения между ними конкретными свойствами.

Примем, следуя [16-19], что:

производственная система – это множество упорядоченных элементов производства и управления, осуществляемых ими элементарных процессов производства и управления и причинно-следственных отношений между ними;

элементы и элементарные процессы системы производственной системы неделимы в смысле достижения цели системы;

упорядочение элементов и реализация причинно-следственных отношений в виде элементов взаимодействия производится в соответствии с выбранной технологией производства и управления, которая обеспечивает производство продукта производственной системы – знание, товар, услугу.

Элементарным процессом достижения цели в назовем процесс достижения одной и только одной элементарной цели производственной системы, в ? В?. Здесь В? — множество всех возможных элементарных процессов достижения цели, используемых в производственной системах.

Элементом системы или целенаправленным элементом производственной системы а назовем часть системы, осуществляющую один и только один элементарный процесс достижения цели производственной системы, а ? А?, Здесь А? – множество всех элементов, которые используются для построения производственной системы. В А? допускается "рождение" — появление новых элементов и "смерть" — выбытие элементов.

Элементарным процессом взаимодействия d назовем процесс взаимодействия между определенными двумя и только между этими двумя элементарными процессами достижения цели производственной системы, d ? D?. Здесь D? – множество всех возможных элементарных процессов взаимодействия в производственной системах.

Элементом взаимодействия е назовем элемент системы, предназначенный для осуществления одного и только одного элементарного процесса взаимодействия в производственной системе, е ? Е?. Здесь Е? – множество всех элементов взаимодействия, которые используются для построения производственной системы. В Е? также допускается "рождение" и "смерть" элементов. Иногда удобно будет считать, что элементы е содержат ключ, имеющий только два логических состояния: «взаимодействие разрешено» и «взаимодействие исключено». Наличие такого ключа позволяет описать переход от одного варианта модели производственной системы к другому.

Элементарной целью f0 назовем цель, достигаемую каким-либо одним элементарным процессом достижения цели производственной системы, f0 ? F?. Здесь F? – множество множеств целей системы S, соответствующих всем возможным множествам продуктов производства (и их модификациям). Далее, множество SF? – множество множеств всех потенциально возможных продуктов производственной системы и их модификаций. Множество F ? F? соответствует одному из множеств продуктов производственной системы SF системы S.

Надо отметить, что технологические процессы производственной системы строятся, по замыслу, как процессы поочередного достижения цели производственной системы элементами производственной системы, которые производят, по сути, элементарные продукты производства и управления. В свою очередь, системное соединение элементарных продуктов производства и управления в конечный продукт производственной системы – знание, товар, услугу, направлено на получение синергетического эффекта, когда множество свойств продукта производственной системы «больше», чем любая комбинация свойств элементарных продуктов производства и управления.

Далее, будем рассматривать только тот случай, когда все множества A?, B?, D?, E?, F?, S? конечны. Пересечение каждой пары множеств А?, В?, C?, D?, Е?, F?, S? представляет собой конечное пустое множество.

• Модель полной производственной системы. Полной производственной системой S назовем совокупность взаимосвязанных элементов ? ? A, е ? Е (A ? A?, E ? E? и осуществляемых ими элементарных процессов в ? В, d ? D (B ? B?, D ? D?), предназначенную для достижения цели F, связанной с производством определенного продукта производственной системы (знания, товара, услуги) SF, SF ? SF?, F ? F?.

Математическую модель полной производственной системы S определим, как конечную алгебраическую систему

S= < { A, В, D, Е }, W, Ф >,

состоящую из множества-носителя {А, B, D, Е}, множества операций W={W1, W2, ..., Wx } и множества предикатов Ф={Ф1, Ф2, ..., Фr}

Процесс Р системы S (назовем его также полным системным процессом производственной системы) — это множество взаимосвязанных элементарных процессов:

P = < {B, D}, W, Фp >; Фр ? Ф.

Структура С системы S (назовем ее также полной системной структурой производственной системы) — это множество взаимосвязанных элементов системы:

С = < {A, E}, W, Фc >; Фс ? Ф.

В соответствии с [15-16]для модели S системы производственной системы модели процесса производственной системы Р и структуры производственной системы С изоморфны.

Следуя [15-16], примем следующие определения:

1) Модель полной производственной системы S – это совокупность моделей процесса производственной системы Р и структуры производственной системы С.

2) Каждый элементарный процесс взаимодействия d, d ? D, между некоторыми двумя элементарными процессами достижения цели производственной системы вi и вj (вi, вj ? В) объединяет в себе собственно элементарный процесс взаимодействия d0 и элементарный процесс обеспечения ограничения ?d:

d = { d0, ?d }; d0 ? D0; ?d ??d; D = { D0, ?d }.

3) Каждый элементарный процесс в, в ? В, реализуемый элементом производственной системы а ? А, объединяет в себе собственно элементарный процесс достижения цели производственной системы во и элементарный процесс обеспечения ограничения ?в:

в = {во, ?в }; во ? Во; ?b ?, В = { Во, ?b }.

4) Элементы а и е разложимы на части, реализующие части процессов в и d производственной системы:

а = {а0, ?a }; а0 ? A0; ?a ? ?a; А = {A0, ?a };

e = { e0, ?е }; e0 ? E0; ?е ? ?e; E= { E0, ?e};

5) Модель основного системного процесса производственной системы Рa имеет вид:

Рa = < { B0, ?d }, W, Фp >.

6) Модель дополнительного системного процесса производственной системы Ре имеет вид:

Ре = < { D0, ?a }, W, Фp >.

7) Модель основной системной структуры производственной системы Ca имеет вид:

Ca = < { A0, ?e }, W, Фc >.

8) Модель дополнительной системной структуры производственной системы Сe имеет вид:

Сe = < {?a, E0 }, W, Фc >.

9) Модель основной системы производственной системы Sa имеет вид:

Sa = < { Pa, Ca }, W, Ф >; Sa = < { A0, B0, ?d, ?e }, W,Ф >.

10) Модель дополнительной системы производственной системы Se имеет вид:

Se = < { Pe, Ce }, W, Ф >; Se = < {?a, ?в, D0, E0 }, W, Ф >.

Другими словами, полная система производственной системы S – это объединение полного системного процесса производственной системы Р и полной системной структуры производственной системы С, основная система производственной системы Sa – это объединение системного процесса достижения цели производственной системы Pa и структуры для его реализации Сa, а дополнительная система производственной системы Se – это объединение системного процесса взаимодействия в производственной системе Pe и структуры для его реализации Ce.

Использование данных математических моделей дает возможность эффективного формирования проектов развития производственной системы в процессе инженеринга на основе описания изоморфизма частей производственной системы, а также для их декомпозиции и комплексирования при решении задач системной технологизации (информатизации и компьютеризации, в том числе) производственной системы [23,24]

– концептуальные и физические системы

– природные и искусственные системы

– социальные системы, системы «человек-машина» и машинные системы

– открытые и закрытые системы

– постоянные и временные системы

– стабильные и нестабильные системы

– технологические, управленческие и производственные системы

– системы общественного производства

– деятельностные системы

• В соответствии с принципом системности производственной системы система-субъект, система-объект и система-результат производственной системы должны представляться (описываться) одной общей моделью системы. В то же время, в соответствии с принципом системности моделирования производственной системы, для формирования и осуществления производственной системы совокупность «реальная производственная система и моделирующая система» необходимо представлять общим набором аксиом построения системы.

В свою очередь, класс систем – это объединение систем, обладающих общим признаком, который можно представить как некоторую общую аксиому построения. Значит, необходимо определить некоторый набор свойств производственной системы, чтобы обоснованно включить производственную систему в определенный класс систем.

Использование классификации общих моделей систем позволяет реализовать Принцип системности производственной системы в системных триадах: «система-субъект, система-объект, система-результат» производственной системы. Выбор общей модели системы для данной системной триады первоначально производится путем выбора общего класса систем для моделирования системы-субъекта, системы-объекта и системы-результата. Такой выбор соответствует методу системной технологии и позволяет перейти далее в процессе инженеринга к построению целостной производственной системы на основе рабочего Принципа системности. Используя приведенную в данном разделе классификацию моделей систем, можно существенно облегчить выбор общей модели системы производственной системы.

Другими словами, каждый класс моделей систем, используемый в процессе инженеринга, дает ответы на вопросы в отношении определенного набора признаков изучаемой производственной системы.

• В предыдущих разделах уже рассматривались особенности производственных систем как больших и сложных систем.

Объективно существующие производственные системы не являются большими, малыми, сложными или простыми. Таковыми они становятся с позиций субъекта деятельности при их моделировании в силу действия реальных соотношений между познавательными намерениями человека и его возможностями моделирования исследуемых систем. Модель производственной системы необходима, чтобы достаточно точно описать структуру и процесс системы, а также определить по модели параметры и характеристики системы при допустимых затратах ресурсов. С понятием приемлемой точности (или погрешности) моделирования, получаемой при допустимых затратах ресурсов, можно связать понятия большой и сложной производственной системы.

Производственные системы, как большие и сложные системы, представляются с помощью многоуровневых, иерархических моделей систем: разные элементы системы и разные совокупности элементов системы (ее подсистемы), а также разные взаимодействия в системе имеют разные приоритеты в смысле влияния на производство и управление. Так, генеральный директор имеет больший приоритет в принятии решений, чем руководители департаментов по управлению кадрами и по управлению финансами. Взаимодействие генерального директора с членами Совета директоров приводит, как правило, к более приоритетным решениям, нежели его взаимодействие со своим референтом.

Иерархическая организация модели производственной системы отражается в ее многоуровневом графическом изображении: на более «высоком» уровне располагаются более «значимые», в смысле влияния на производство и управление, элементы.

• Концептуальные и физические системы. По признаку принадлежности к стадиям жизненного цикла можно различать концептуальные и физические модели производственной системы. На концептуальной и постфизической стадиях жизненного цикла производственная система представляется концептуальной моделью системы, на физической стадии производственная система существует реально, как физическая система.

Концептуальные системы – это модели производственной системы в виде замыслов, идей, концепций, схем и методов построения систем. К концептуальным моделям производственной системы относятся программы, планы производственной и управленческой деятельности, проекты развития производственной системы.

В целом к концептуальным системам относятся также системы-результаты производственной системы в виде опытных образцов, макетов, полезных моделей, промышленных образцов, других объектов промышленной собственности, объектов авторского права и смежных прав. Концептуальные системы используются для производства новой информации и знаний в разных сферах производства – наука, культура, образование, промышленность, государственное управление, торговля и т.д.

Концептуальные системы тиражируются, распространяются и хранятся с помощью физических носителей информации: бумага, компьютерные носители, опытные образцы, демонстрационные макеты, архивные модели, видеопленка, аудиокассеты, а также с помощью физических процессов говорения и слушания, радио – и телепередач и т.д. Физические носители также могут представлять собой системы или подсистемы систем, но, как правило, это системы, построенные в соответствии с другими концептуальными моделями, чем та концептуальная система, для которой они используются, как носители.

Физическая система – это практическая реализация концептуальной системы в виде материальных, человеческих, энергетических, природных, информационных, финансовых, коммуникационных систем, систем недвижимости, машин, оборудования. К физическим системам относятся технологические системы материального производства, собственно производственные системы, система государственной службы, экономико-административные системы управления, системы связи, системы организации образования и научных исследований, компьютерные системы и сети и другие системы.

Результат деятельности физической системы – материальные, энергетические, информационные продукты, знания и умения человека, потребляемые сферами общественного производства и потребления и природной средой. К результатам деятельности производственной системы государственного управления относятся государственные управленческие решения, проекты, программы, политики. Физическую систему сопровождает, как правило, информационная модель системы. Такой информационной системой является, например, система тестирования специалистов и управленцев, как часть системы обеспечения их профессионализма.

• Природные и искусственные системы. По признаку происхождения различаются природные и искусственные системы.

Природные системы созданы природой: водные системы (пресноводные и морские), атмосферные, горные системы, солнечная система, системы животного и растительного мира, почвенные системы. Мы здесь не рассматриваем вопрос, являются ли действия природы при создании природных систем целенаправленными или целесообразными. Мы имеем в виду лишь состоявшийся факт наличия системы, к появлению которой человек не имеет отношения; следовательно, считаем мы, эта система создана природой. Природа, в нашем понимании, созидатель систем, который, во-первых, не человек, во-вторых, действует не по тем правилам, которые может объяснить для себя человек, и, в-третьих, эти правила приводят к лучшим результатам в смысле построения систем по сравнению с усилиями человека.

В отношении к производственным системам природные системы являются источником их потенциала и ресурсов для производства продукции.

Искусственные системы созданы человеком: производственная система, система исследования космоса, робототехнические системы, системы сферы здравоохранения, системы обороны, обучающие системы, информационные системы, энергетические системы, коммуникационные системы и т.д. Искусственными системами являются государственные производственные системы, система государственной службы, политические партии.

Внешняя среда обитания человека создает определенные мотивации, в силу которых поведение человека становится целенаправленным. Для того чтобы осуществить целенаправленное поведение, человек создает различные системы, как правило, производственные. Для того чтобы действия по созданию и реализации систем были успешными, необходимо использование системной технологии, которая дает общий инструмент постижения Законов и принципов общих систем, а также формирования и использования конкретных систем.

• Социальные системы, системы «человек-машина» и машинные системы. По признаку участия человека в качестве части (элемента, подсистемы) искусственной системы можно различать системы социальные, системы «человек-машина» и системы машинные.

Социальные системы состоят только из людей и причинно-следственных отношений между ними. Системы производственные также могут представляться с помощью моделей социальных систем. Процессы достижения целей и деятельность социальных систем лежат в области принятия решений. Эти решения в большинстве случаев относятся к вопросам развития социальных систем и их элементов, а также к вопросам совершенствования причинно-следственных отношений между элементами социальных систем. Примерами таких систем могут служить правительственные ведомства, политические партии, органы управления промышленными фирмами, общественные объединения. Наиболее важное для таких систем значение имеют организация деятельности, основанная на причинно-следственных отношениях между людьми, а также модели поведения людей, как элементов системы. Социальные системы, в особенности социальные части производственной системы, оказывают определяющее влияние на развитие всех видов систем.

Системы «человек-машина» состоят из людей и из таких компонентов, как компьютер, здания, сооружения, автомобиль, трактор, участок земли, технологическое оборудование. В большинстве своем системы «человек-машина» являются подсистемами больших и сложных производственных систем в различных сферах деятельности человека, таких как система промышленные системы, «электронное правительство», «национальная информационная инфраструктура. Пример – автоматизированное рабочее место производственного специалиста или управленца.

Машинные системы состоят только из машин (компьютеров, контроллеров, регуляторов, технологического оборудования, аппаратов). Это, например, гидроэнергетические системы, системы автоматического регулирования и управления, крылатые ракеты, метеорологические спутники земли, роботы-манипуляторы, транспортные системы. Среди машинных систем выделяются системы, способные самонастраиваться и адаптироваться к изменениям условий внешней среды (самонастраивающиеся системы, адаптивные системы, инвариантные системы). К машинным системам относятся, например, технологические системы.

• Открытые и закрытые системы. По признаку наличия взаимодействий с внешней средой системы и с внутренней средой элементов системы можно выделить закрытые и открытые системы.

Система является закрытой, если у нее нет причинно-следственных отношений с внешней средой системы и с внутренней средой элементов системы. Характеристики устойчивого состояния равновесия закрытой системы зависят только от начальных условий системы. Если изменяются начальные условия, то изменится и конечное устойчивое состояние. Каковы бы ни были изменения во внешней среде и/или во внутренней среде элементов системы, закрытая система не претерпевает изменений, поскольку между системой и окружающей ее средой существует граница, которая предотвращает воздействие внешней среды на систему; такого же рода граница существует между системой и внутренней средой ее элементов.

В реальности трудно представить себе модель такой границы между внешней средой производственной системы и производственной системой; еще более затруднительно представить себе модель такой границы между производственной системой и внутренней средой ее элементов. Например, трудно представить себе такую границу, которая позволяет производству не зависеть от настроения и состояния здоровья сотрудника, от тех воздействий, которым он подвергся в семье, на транспорте, на рынке ценных бумаг.

Тем не менее, закрытые системы находят постоянное применение при моделировании систем, при проведении научных исследований, при проектировании систем. При проведении научных исследований и постановке лабораторных экспериментов для изучения на земле поведения человека в космосе, для анализа условий протекания химических реакций, для изучения физических свойств сплавов металлов принимаются меры по созданию закрытой системы. При этом, по сути, производится построение границы между системой и влияющими на нее средами: внешней средой системы и внутренней средой элементов системы. Например, закрытой системой может являться модель производственной системы в процессе ее разработки.

Система называется открытой, если существуют причинно-следственные связи между системой и ее внешней средой и/или между системой и внутренней средой элементов системы. Модель открытой системы не может быть построена в виде замкнутой концептуальной системы. К открытым системам относятся системы-субъекты управления, а также системы-объекты производственной системы. Все живые системы – открытые системы. Живые системы, окружающая их абиотическая среда и взаимодействие между ними и с их внутренними средами образуют открытые экологические системы внешней среды производственной системы.

В открытых системах одно и то же конечное состояние может быть достигнуто при различных начальных условиях благодаря причинно-следственным отношениям с внешней и с внутренней средами.

Все существующие в реальности системы являются открытыми. Реально существующие производственные системы являются открытыми, поэтому важно учитывать ее взаимодействия с внешней средой и с внутренней средой ее частей – государственных органов, производственных подразделений, специалистов и служащих.

• Постоянные и временные системы. По признаку наличия или отсутствия постфизической стадии жизненного цикла системы можно различать постоянные и временные системы.

Постоянная система всегда присутствует в концептуальной и/или физической форме; для нее не существует проблемы постфизической, «пассивной» формы существования. Постоянная система всегда есть и функционирует, производя преобразования, соответствующие замыслу внешней или внутренней сред. Понятие «всегда» означает: всегда, в любой момент времени, когда у внешней или внутренней сред возникает потребность в результатах функционировании этой системы, постоянная система производит определенные действия. Постоянной системой можно считать национальную производственную систему. Каким бы трансформациям она не подвергалась, в стране постоянно нужна национальная производственная система.

Временная система – это система, необходимая среде в течение ограниченного периода времени. После ее «активного использования» необходимость среды во взаимодействии с данной системой отпадает. Система завершает стадию активного жизненного цикла и переходит в постфизическую стадию жизненного цикла. К временным системам можно относить системы-результаты производственной системы.

Временными системы могут быть по замыслу или по обстоятельствам. Длительность времени существования системы может быть заранее задана или она может зависеть от сочетания характеристик внешней и внутренней сред. Образование определенного сочетания характеристик внешней и внутренней сред, приводящего к гибели системы, может наступить по заранее составленному плану либо может быть случайным событием.

Предприятия, создаваемые для организации уникального спортивного или зрелищного мероприятия, для съемки фильма, для осуществления одиночного кругосветного путешествия, для организации гастролей выдающегося рок-музыканта в городе Н., являются временными по замыслу. Предприятие по выпуску молочной продукции, обанкротившееся в связи с резким падением спроса на его продукцию, университет, закрывающийся в связи с изменением спроса на рынке труда, производственная система, разрушенная в связи с изменением общественного устройства, – системы, ставшие временными по обстоятельствам.

Естественно, что реальные системы являются, в большинстве своем, системами постоянными по замыслу и временными по обстоятельствам. К числу таких систем можно отнести производственные системы, государственные органы управления. Даже постоянная по замыслу классно-урочная система Яна Коменского может оказаться временной системой по обстоятельствам, что представить себе пока невозможно.

• Стабильные и нестабильные системы. По признаку стабильности результата функционирования либо стабильности структуры или процесса системы либо стабильности некоторого набора характеристик системы могут различаться стабильные и нестабильные системы. Основной показатель – стабильность результата функционирования системы, образно говоря, – стабильная полезность результатов функционирования системы для внешней среды. Так, стабильные производственные системы продуцируют знания, товары, услуги, полезные нации в прошлом, настоящем и в обозримом будущем.

Результат функционирования системы оценивается внешней средой, как правило, с помощью набора критериев. Эти критерии определяют, является ли данный конкретный результат деятельности системы (и/или процесс системы, и/или структура системы, и/или некоторый набор характеристик системы) таким же привлекательным (полезным, выгодным, интересным, информативным и т.д.) для внешней среды, как и предыдущие результаты. Если на протяжении длительного периода времени значение критерия привлекательности системы для внешней среды сохраняется на некотором определенном уровне, то это – стабильная система.

Если внешняя среда установила для себя, что система неоправданно часто теряет свою привлекательность, то это означает, что, по мнению внешней среды, данная система нестабильна.

Система может путем изменения своей структуры или процесса восстановить свою репутацию и вновь доказывать свою стабильность внешней среде. Собственно таким путем и достигается стабильность системы в большинстве случаев. В этом случае система опережает анализ со стороны внешней среды и проводит его сама для того, чтобы заранее определить целесообразные изменения процесса и структуры для создания обоснованного имиджа стабильной системы. Такая деятельность является составной частью PR-технологий. Во многих случаях невозможно постоянно на практике определять результат функционирования системы, например, для воинских формирований. В этих случаях показателем стабильности системы может явиться некоторый набор ее характеристик (состояние воинской дисциплины, следование уставам, умение ходить в строю, умение зарабатывать хорошие показатели на учениях и т.д.).

• Технологические, управленческие и производственные системы. По признаку участия в выпуске продукции можно разделять системы технологические, управленческие, производственные. Технологические системы непосредственно заняты выпуском изделий (система-объект), управленческие системы – обеспечением качественного взаимодействия подсистем технологической системы между собой и обеспечением взаимодействия технологической системы в целом с внешней средой (система-субъект), производственные системы – это объединение технологической, управленческой систем и системы-результата.

• Системы общественного производства. По признаку принадлежности к определенным сферам общественного производства следует различать системы материального, информационного, энергетического, человеческого, коммуникационного, финансового, природного производств, производства недвижимости и машин. Каждая из этих систем предназначена для удовлетворения определенных потребностей человека, домашнего хозяйства, общества, общественного производства.

Системы материального производства заняты выпуском материальных продуктов и изделий для удовлетворения потребностей жизнедеятельности человека, домашнего хозяйства, общества и общественного производства в материальных ресурсах.

Системы информационного производства заняты выпуском информационных продуктов и изделий для удовлетворения потребностей жизнедеятельности человека, домашнего хозяйства, общества и общественного производства в информационных ресурсах.

Системы энергетического производства обеспечивают потребности человека, домашнего хозяйства, общества и общественного производства в энергетических ресурсах.

Системы человеческого производства обеспечивают удовлетворение потребностей человека, домашнего хозяйства, общества и общественного производства в человеческих ресурсах.

Системы коммуникационного производства обеспечивают потребности человека, домашнего хозяйства, общества и общественного производства в коммуникационных ресурсах.

Системы финансового производства обеспечивают потребности человека, домашнего хозяйства, общества и общественного производства в финансовых ресурсах.

Системы природного производства обеспечивают потребности человека, домашнего хозяйства, общества и общественного производства в природных ресурсах.

Системы строительного производства (в т.ч. – машиностроительного, строительства железных дорог, гражданского, жилищного, промышленного строительства) обеспечивают потребности человека, домашнего хозяйства, общества и общественного производства в ресурсах недвижимости, машин, оборудования, транспорта, аппаратов, агрегатов.

Надо заметить, что построение государственного регулирования производства могло бы быть более эффективным, если бы оно имело соответствующие специализированные системы-субъекты управления для каждого из этих видов систем общественного производства. Это условие отвечает общему Принципу системности государственной системы [19].

• Деятельностные системы. По признаку вида деятельности, связанной с удовлетворением потребностей общества, системы можно разделить на аналитические, экспертные, исследовательские, проектные, производственные, управленческие, архивные, разрешительные, контрольные. Как правило, это системы-субъекты управления, в том числе и производственной системы.

Деятельность аналитических систем заключается в анализе потребностей общества, а также целей и ресурсов, соответствующих этим потребностям. Кроме этого, эти системы занимаются анализом действий всех других систем по достижению поставленных целей, а также вопросами корректировки этих целей и систем для обеспечения меняющихся потребностей внешней среды.

Деятельность исследовательских систем заключается в изучении всех альтернатив удовлетворения потребностей внешней среды, разработке методов достижения поставленных целей. Эти системы завершают работу построением исследовательского проекта будущей системы, содержащего альтернативы ее практической реализации и направления будущих исследований.

Деятельность проектных систем заключается в выборе окончательного варианта построения системы и в создании практического проекта, который можно реализовать с учетом всех ограничений и возможностей общественного производства.

Деятельность производственных систем заключается в производстве знаний, товаров, услуг.

Деятельность управленческих систем заключается во взаимном согласовании действий всех систем, участвующих в удовлетворении потребностей общества от момента возникновения идеи потребности до смены данной потребности другой.

Деятельность экспертных систем заключается в выработке заключений о соответствии конкретных потребностей, а также целей, ресурсов и технологий их достижения, интересам внешней среды или ее конкретной части, например, органа производственной системы.

Деятельность архивных систем заключается в обеспечении сохранности и предоставлении информации о прошлой деятельности и целях внешней среды и о создававшихся ею системных триадах.

Деятельность разрешительных систем заключается в определении соответствия некоторой заявляемой системной триады требованиям внешней среды и/или в определении возможности для разрешения (лицензии) осуществлять заявленный вид деятельности данному заявителю.

Деятельность контрольных систем заключается в сравнении фактической и проектной (или декларируемой) систем, нахождения причин расхождений и возможностей для обеспечения их взаимного соответствия.