СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ КАЧЕСТВА.

СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА.

Рассмотрим иерархию системности, представленную на рис. 4.(Л.3):

I. Системность окружения, включает в себя:

I.1- системность окружающей среды,

I.2- системность человеческого общества,

I,3 - системность взаимодействия человека со средой, приводящая к возникновению проблем при проектировании систем и исследовании качества.

Рис 4. Составляющие системности

I. Системность познавательной деятельности, включает в себя:

II.1- анализ и синтез

II.2- диалектичность

II.3 - системность результатов познания (духовная культура, модели).

III. Системность практической деятельности, включает в себя:

III.1 - целенаправленность

III.2 - алгоритмичность

III.3 - системность результатов деятельности в технике и материальной культуре.

Сферы взаимодействия.Проблемы, возникающие в процессе проектирования качества систем любого класса, возникают в процессе взаимодействия со средой. Однако среда не является чем-то единым, а состоит из множества сфер, воздействующих на систему одновременно. В настоящее время принято рассматривать семь основных сфер, с которыми соприкасается человеческое общество.

Рассмотрим кратко каждую из сфер:

1. ФИЗИЧЕСКАЯ сфера представляет собой установившееся в глобальных масштабах движение, вместе с тем , должны быть учтены локальные изменения, зависящие от географического расположения проектируемой системы и характерные антропогенные воздействия. Всеобщая информационная связь присуща всей физической сфере, поэтому взаимодействия в ней влияют и на поведение системы в других сферах

2. БИОСФЕРА Последние исследования доказывают запрограммированность биологической жизни нашей планеты, так, рибосомный механизм ДНК практически один и тот же для различных организмов, а генетическая программа, заложенная в ДНК едина для всего живого (в том числе и растений ). Разнообразие вызвано действием разных или не совпадающих участков генетических программ. Биологическая сфера служит источником многих проблем при проектировании: создание защиты от загрязнения водного и воздушного бассейнов, создание природощадящих технологий и т.п.

3. ПСИХОЛОГИЧЕСКАЯ сфера связана с развитием человеческого общества и влияет на такие результаты техногенной деятельности, которые влекут за собой перепроизводство, безработицу, проблемы утилизации морально устаревших систем (например, создавая отравляющие вещества, никто не подумал о проблемах их уничтожения, создав в настоящее время ряд психологических проблем) и т.п.

4. ТЕХНОСФЕРА . Человечество в своём развитии, взаимодействуя с физической и биологической сферами, создало искусственную среду -технологическую сферу, которая активно влияет на все остальные сферы. Информационная стадия характерна массовым переходом от централизованного управления к децентрализованному (переход от иерархических структур к сетевым, передача управления при помощи микропроцессора непосредственно на рабочее место и т.д.), интеграции национальной техносферы в мировую, интенсификации и интеллектуализации информационных обменов, переходом на наукоемкие, безотходные технологии и т. д. Происходит перерастание научно-технической революции в системную. Нарастающее рассогласование естественных и искусственной сфер возможно только за счет усиления влияния экономической и социально-политической сфер.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ сфера определяет отношения субъективной полезности элементов обмена и права собственности на них. При этом распределяется не только полезный продукт, но и затраты. Экономическая сфера базируется на договорной основе между членами общества, поэтому ситуации в ней весьма чувствительны к ситуациям в других сферах.

6. СОЦИАЛЬНО-ПОЛИТИЧЕСКАЯ сфера – это, прежде всего, сфера общественных договоров, регулирующих права и обязанности членов сообщества в различных сферах, чем более развита какая - либо сфера, тем она оказывает большее влияние на социальную сферу. Поэтому человеческое сообщество имеет историю цивилизаций, а не историю популяций, как в животном мире. Проблемы, порождаемые этой сферой, ведут в нашем случае к обеспечению проблем, связанных с сертификацией, защитой прав потребителя и т.п.

7. ИНФОРМАЦИОННАЯ сфера тесно взаимодействует со всеми названными сферами. Об информационной сфере сказано достаточно много выше, поэтому ограничимся утверждением, что она является наиболее устойчивой по сравнению с рядом рассмотренных сфер. Даже краткое рассмотрение различных сфер позволяет заключить, что все они не только взаимодействуют, но обладают свойством взаимопроникновения и их образы "живут" друг в друге. Поэтому всякое механистическое членение, подобно ньютоновской механике, совершенно недопустимо; сами сферы и их взаимопроникновение системны по своей природе. Всякое выделение объекта из окружающей его среды достаточно условно и приводит к большим ошибкам. Размытость, расплывчатость границ рассмотрения привели к созданию теории нечётких множеств, получающей всё большее распространение в технических приложениях.

Свойства систем.Любая проектируемая система рассматривается во взаимосвязи со средой и другими системами. На рис.5 схематично показаны связи исследуемой системы, которые порождают системные свойства.

На рис.5 представлены связи с системами высшего уровня иерархии (надсистемами - н/с ) и системами более низкого уровня иерархии (подсистемами - п/с).

Рассмотрим основные свойства системного подхода:

1. Интегративность- системообразующий фактор, учитывающий как цель создания системы, так и связь её с надсистемами. В интересах которых создаётся проектируемая система. Интегративность включает в себя одно из главных качеств отличающих системный подход от ньютоновского. Таким качеством является эмергентность - невыводимость выходных свойств системы Е_с из суммы свойств элементов Е_А

При этом не только появляются новые системные свойства, но могут исчезнуть отдельные свойства компонентов, наблюдавшиеся до включения в систему. Кроме того, интегративность устанавливает связи и между внутренними параметрами системы и её поведением

Е_с = E_c (A, S, D, T, F)

где: А- свойства компонентов системы, S - структура системы, D -внутреннее системное время, Т - текущее реальное время , F - способ функционирования.

н/с среда

н/с п/с

п/с

Рис.5. Связи проектируемой системы со средой и другими системами

2. Единство противоположностостей компонентов А. В качестве компонентов могут выступать элементы, функциональные ячейки , устройства, представляющие иерархию структуры, а также процессы или отношения, характеризующие природу компонентов. Компоненты, несовместимые с системой, отторгаются системой. Функционирование компонентов является основой существования системы. По своему назначению компоненты могут быть основными, обеспечивающими и служащими для связи и управления. В целом, относительно самостоятельные компоненты разной физической природы создают целостность системы.

3. Структура S. Устанавливает внутреннюю организацию и способы взаимосвязи и взаимодействия компонентов.

4. Системное время D. Подчёркивает, что поведение системы обязательно должно рассматриваться в динамике, т.е. развиваться во времени и пространстве , включая все значимые этапы в процессе функционирования системы, такие как зарождение, становление, развитие, регресс и гибель.

5 Функционирование F. Направлено на достижение поставленных целей, является источником развития системы, для его описания необходимо задать наборы компонентов и функций. Б.С. Флейшман отмечает следующие принципы усложняющегося процесса функционирования:

а) вещественно-энергетический баланс (соблюдение законов сохранения);

б) гомеостазис (homeo statis - греч.- подобный неподвижному), введено физиологом Л. Кенноном и обладает рядом особенностей:

- каждый механизм приспособлен к своей цели;

- целью его является поддержание значений основных переменных внутри заданных границ ( регулирование освещённости в помещении, содержание глюкозы в крови , устойчивое и оптимальное функционирование экономической системы в изменяющейся социальной среде и т.п. )

- в основе гомеостазиса - механизм обратных связей (пример- регулятор Уатта)

в). Самоорганизация на основе выбора и коррекции.

г). Преадаптация, т.е. приспособление к возможным и предвидимым изменениям в условиях функционирования системы.

д). Рефлексия, вид функционирования находящий всё большое применение в информационных технологиях, когда происходит взаимодействие искусственного и естественного интеллектов и осуществляется принцип опережающего отражения.

6. ЦелесообразностьZ. Смысл создания системы в выполнении, поставленной перед ней цели. Сложные и большие системы, как правило, являются многоцелевыми, причём цели под воздействием внешних условий могут изменяться. Цель является одним из главных системных факторов и определяет локальные цели компонентов.

7. Коммуникационность К. Она определяет связи системы с внешней средой, что является необходимым условием существования системы. Содержанием коммуникаций является обмен со средой материей, энергией и информацией.

8. Внутренние противоречия. Позволяют прогнозировать развитие компонентов системы, связей между ними и их функций и являются источником движения и развития системы.

9. Внешние противоречия. Включают в себя взаимоотношения между системой и средой и формируют саму систему, её цели и функции.

10.Способность к управлению и самоуправлению. Учёт вышеприведенных свойств в процессе проектировании должен способствовать созданию высококачественных систем.

Принципы системного подхода.Можно отметить, что с возрастанием сложности одновременно возрастает и эмергентность систем, кроме того, появление информационных технологий внесло коррективы в системные принципы. Поэтому целесообразно рассмотреть основные принципы системного подхода с учётом высказанных соображений.