Лекции и учебные пособия по системному анализу

Системный анализ

«Основы теории систем и системного анализа»

В. Н. Спицнадель

Оглавление    
Глава 1, «Необходимость появления системного анализа, его суть и терминология. История развития системного подхода» Глава 1.3, «Категориальный аппарат науки и системного анализа»

Глава 1.2, Современный этап научно-технической революции (НТР)

Сущность НТР — прочная и организованная связь науки, техники и производства, в ее основе лежит коренной переворот в производительных силах на базе современной науки, она отражает цели и возможности социально-экономического строя, в котором существует.

Очерки методологии исследования. Общественное развитие и НТР / Под ред. И.И. Леймана

Машинное производство (конец XVII в.) положило начало превращению науки в непосредственную производительную силу и тем самым открыло огромные возможности для технологического применения достижений науки. Между человеком и природой оказывается не единичное орудие труда, как было прежде, а промышленный процесс в виде системы машин, который совершенствуется на основе знания законов физики и химии. С этого времени человечество встало на путь научно-технического прогресса (НТП), при котором изменения в отдельных элементах средств производства стали зависеть прежде всего не от опыта работника или эмпирических знаний изобретателя, а от уровня теоретического мышления, воплощенного в естественных науках. В XIX в. наука не только ориентируется на решение задач, выдвигаемых производством, но и сама ставит проблемы, получающие в дальнейшем свое технико-производственное разрешение.

НТП направлен прежде всего на развитие производственных сил общества. К середине XX в. намечается принципиально новый этап НТП — НТР, явившийся закономерным шагом человеческой истории и носящий глобальный характер. Это означает, что революционные изменения охватили все разделы науки, техники и производства, что НТР повлияла на все стороны общественной жизни, затронула, хотя и в неодинаковой мере, все регионы планеты и все социальные системы.

НТР порождена поисками новых путей разрешения противоречий в различных областях, в наибольшей степени в развитии производительных сил. Конфликт назрел в середине нашего века во многих высокоразвитых странах, однако традиционные средства выхода из него оказались малоэффективными. Качественно новые средства дала только НТР.

1.2.1 НТР как система

Познанию сущности НТР, что является основной задачей теоретического мышления, предшествовало описание этого еще мало изученного феномена путем сравнении, сопоставления и отбора фактов, их упорядочения и систематизации. Этот план познания позволил выявить существенные признаки НТР, характеризующие ее природу. К ним относятся: а) слияние научной революции с технической при опережающем развитии науки; б) превращение науки в непосредственную производительную силу; в) органическое объединение элементов производственного процесса в единой автоматизированной система; г) тенденция к замене непосредственной деятельности, труда человека функционированием «овеществленного знания во всех звеньях непосредственного производственного процесса; д) формирование нового типа работника; е) переход от экстенсивного к интенсивному развитию производства [Ф. Кутта. Человек — труд — техника. М.: Прогресс, 1970].

Литература 50-х — начала 60-х гг. отражала НТР позиций в какой-то степени обыденного сознания, фиксировала внешние ее проявления. С такой точки зрения НТР выступает всеохватывающим, универсальным феноменом. Действительно, современного человека во всех формах его жизнедеятельности окружают события и явления, порожденные НТР: новые ткани, продукты бытовой химии, телевидение, новые лекарственные препараты, бытовая техника, техника транспорта, связи, торговли, производственная техника и т.п. Эти многочисленные проявления НТР и отождествлялись с ее сущностью. Лишь постепенно исследователи подошли к мысли о том, что за внешними поверхностными событиями лежит коренной переворот во всей структуре производительных сил. И наконец, было показано, что в основе этого переворота находится новая глубинная, внутренняя связь науки, техники и производства как особой системы, сложившейся именно в нашу эпоху.

Это позволило подойти к раскрытию сущности научно-технической революции. Как известно, под сущностью в материалистической диалектике понимается единство внутренних необходимых сторон и зависимостей, которое в то же время содержит единство противоположностей как источник развития. Последний момент Ленин особенно подчеркивал. «В собственном смысле,— писал он,— диалектика есть изучение противоречия в самой сущности предметов» [Ленин В. И. // Полн. собр. соч. Т. 29. С. 227]. Сущность имеет многоуровневый характер и выражает) сложное иерархическое строение действительности. Вот почему и ее познание есть бесконечное углубление «от явления к сущности, от сущности первого, так сказать, порядка, к сущности второго порядка и т.д. без конца» [там же].

Сегодня можно говорить о двух уровнях сущности научно-технической революции, что выражает степень проникновения в столь объективно сложное системное явление. Первый уровень связан с определением НТР как коренного переворота в производительных силах общества, совершаемого при определяющей роли науки. Качественные изменения в них имели множество различных проявлений, и прежде всего в создании принципиально новых средств производства. В 1960-е г. революция в производительных силах отождествлялась с «конечной сущностью» НТР, что позволяло на начальных этапах научного исследования объяснить многие социальные процессы и явления. Однако в дальнейшем сама эта «конечная сущность» оказалась производной от сущности более глубокого порядка — сущности второго уровня, которая включила первую в виде необходимого, но составного элемента. Такой системой и стало единство науки, техники и производства. Взаимосвязи данных элементов зародились давно и достаточно четко проявились уже в XIX в. Это дало возможности К. Марксу заявить о том, что наука в эпоху фабричного производства превращается в «непосредственную производительную силу» [Маркс К., Энгельс Ф. // Соч. Т. 46. Ч. II. С. 215]. Непостоянные, случайные в прошлом связи становятся органическими, организованными, структурно закрепленными, т.е. системными, только в эпоху НТР и обуславливают эту эпоху. Возникновение такой системы есть наиболее общий качественный результат научно-технической революции, по мере развития элементов и связей этой системы развивается и НТР. Содержание науки, техники и производства, а также структурные связи между ними несут разное наполнение и направленность в зависимости от социальной структуры и целей общества, в котором функционирует НТР, от возможности планово влиять на изменение элементов НТР и организацию отношений между ними, от степени управляемости этими процессами.

Как система НТР должна отвечать ряду условий, присущих любой системе. Во-первых, любая система существует во времени и пространстве и находится в движении. Если мы рассматриваем НТР только во времени и пространстве, но вне развития, то можно говорить только о потенциях, поскольку все ее качества могут проявляться в развитии и функционировании. Во-вторых, число объектов, или элементов, любой системы, автономных в организационном отношении и зависимых друг от друга в функциональном, конечно. Таких элементов в НТР как системе три: наука, техника, производство. В-третьих, для каждой системы характерно наличие единого основания классификации ее элементов. В НТР таким основанием является деятельность общества, которая проявляется в различных видах — научном, научно-техническом и материально-производственном. В-четвертых, система обладает единством. НТР — это целостный комплекс организационно и функционально связанных элементов. В-пятых, система находится в единстве со средой. НТР, ее темпы развития, цели, характер последствий и многое другое зависят от социальной среды, в которой она развивается и функционирует.

В то же время анализ системы наука — техника — производство неполон без учета ее социальных последствий. Только в этом случае будут соблюдаться важнейшие методологические принципы всесторонности и конкретности. Всесторонность подхода подразумевает учет различных условий, при которых возможны формирование и функционирование НТР и с которыми связаны ее социальные последствия, т.е. изменения всех сторон жизни современного общества — образования, культуры, образа жизни, психологии людей, взаимоотношения между природой и обществом. В свою очередь, и общество воздействует на НТР — нарастание процессов НТР в значительной мере зависит от условий и характера социально-экономического строя, в котором протекают революционные преобразования в науке, технике и производстве.

Один из важнейших моментов социальных последствий НТР относится к преобразованию личности. Происходит оно в двух различных плоскостях: во-первых, изменение личностного элемента внутри научной, научно-технической или производственной деятельности; во-вторых, развитие человека во внепроизводственной сфере через создание новой жизненной среды.

Система наука — техника — производство как глубинная сущность НТР, или сущность второго уровня, является до некоторой степени условно-абстрактной и требует поэтому дополнения ее элементами, в которых отражены социальные последствия НТР. Ими являются общество и человек. Таким образом, в широком плане НТР можно представить как систему наука — техника — производство — общество — человек.

1.2.2 Особенности современной науки

Еще раз повторим, что важнейшей особенностью нашей эпохи является НТР, представляющая собой высший этап НТП, качественный скачок от одного состояния науки к другому. Она предполагает коренную ломку представлений и методов в естественных и технических науках, открытие новых фундаментальных закономерностей объективного мира и обусловливает этим количественные и качественные изменения на всех этапах разработки современной техники.

Наглядными примерами этого революционного процесса являются бурное появление новых отраслей знания, новых научных дисциплин, возникающих на стыках старых, появление комплексных «гибридных» наук, создание новых наук на основе многосторонних связей между старыми науками, рождение принципиально новых методов и принципов исследования, дающих плодотворные результаты. Такими новыми «синтетическими» дисциплинами являются физическая химия, астроботаника, биохимия, бионика (биологическая кибернетика), химическая физика, инженерная биология, хемотроника и многие другие.

Синтез различных наук оказался в высшей степени плодотворным. Есть основания считать, что данная тенденция становится важнейшей, ибо наиболее крупные открытия нашего времени сделаны на стыке различных наук, где родились новые научные дисциплины и направления.

Все эти новообразования — результат совместного действия двух внешне противоположных процессов: дифференциации, специализации (т.е. разделения) и интеграции, взаимосвязи (т.е. объединения) наук, процессов, которые столь характерны для НТР.

Дифференциация наук сочетается со все более усиливающимся процессом их интеграции, синтезом научных знаний, комплексным подходом, переносом методов и принципов исследования из одной области в другую, взаимопроникновением методов.

Интеграция приводит к выводу, что многие проблемы могут получить правильное научное освещение только в том случае, если они будут опираться на различные науки — общественные, естественные и технические. Чтобы действительно глубоко исследовать какие-то процессы, необходимы синтез, интеграция выводов частных наук и результатов исследования различных специалистов — инженеров, социологов, философов, экономистов, психологов и др. В этих условиях особенно важно понимание философского смысла общности коренных гносеологических и логических устоев всего многообразия данных наук.

Дифференциация и интеграция в развитии науки, ее глубина и широта — первая особенность современного научного познания.

Вторая, не менее важная особенность, заключается в приобретении современными науками все большей строгости и точности.

Известно, что научный процесс неразрывно связан с использованием математики. Все новые и новые подтверждения находит вывод В.И. Ленина о том, что «единство природы обнаруживается в поразительной аналогичности дифференциальных уравнений, относящихся к разным областям явлений» [Ленин В.И. // Полн. собр. соч. Т. 18. С. 306].

Человечество уже накопило немалые знания закономерностей развития природы и общества. Эти знания накапливались в основном за счет открытий отдельных ученых. Познание шло от изучения довольно простых, видимых явлений к исследованию их сущности и глубинных процессов. Причем к настоящему времени почти все отрасли знаний исчерпали возможности фиксации явлений как таковых [Феодоритов В.Я. Технический прогресс и эффективность производства. Л.: Знание, 1974]: везде произошел переход на осмысливание закономерностей не только самих явлений, но и их механизмов, конечно, с использованием математики.

Проникновение математики в различные области знаний В.И. Ленин связывал с совершенствованием методологии количественных исследований, которые являются логическим развитием качественных оценок. Однако количественный анализ недопустимо абсолютизировать, нельзя выходить за рамки целесообразного. Вычисления сами по себе, в том числе и с помощью самых современных ЭВМ, грозят выродиться в игру цифр. Более того, привычка к вычислению может даже отучить мыслить. В потоке бесконечных вычислений и технических подробностей можно утопить суть дела. Вспомним предостережение В.И. Ленина об опасности чрезмерной детализации: «Ряды цифр увлекают. Я бы советовал учитывать эту опасность: наши «катедеры» безусловно душат таким образом живое, марксистское содержание данных» [Ленин В.И. // Полн. собр. соч. Т. 48. С. 64].

Третья особенность — современная наука развивается более стремительно, чем прежде. Для исследователя важно не только обобщить практический опыт, решить актуальную проблему в максимально сжатые сроки без ущерба для науки, но и сделать результаты исследования всеобщим достоянием как можно скорее.

Кроме того, надо учитывать и значительное сокращение разрыва между появлением научной идеи и способностью производства к массовому использованию этих исследований. Производство созрело (и с точки зрения материальной базы, и с точки зрения потребностей своего развития) для утилизации даже самых на первый взгляд рискованных научных решений. Сроки признания ценности научных открытий для производства сократились в период между Первой и Второй мировыми войнами с 16— 20 лет до 9 лет [Феодоритов В.Ф. Технический прогресс и эффективность производства. Л.: Знание, 1974]. Цикл коммерческого освоения новой научной информации, включающий в себя принципиальную разработку, проектирование, экспериментальное производство и массовый выпуск продукции, после Второй мировой войны уменьшился с 10—7 лет до 5 —6 лет, а кое-где до 2—3 лет. Происходит экономизация науки, т.е. ее прямой и быстрый выход в производство, с одной стороны, и восприятие экономических законов и форм развития народного хозяйства — с другой.

Четвертая особенность — значительно возросла опасность субъективизма в научных исследованиях, что объясняется чрезвычайным усложнением объектов и процессов. Для каждого специалиста «объективность рассмотрения» приобретает особый смысл. Она ориентирует ученого на то, чтобы принципы исследований согласовывались с действительностью, а не наоборот.

Пятая особенность заключается в следующем. Благодаря расширению и углублению познания научные достижения перестали быть результатом деятельности отдельных личностей: они становятся результатом коллективных усилий. Прежде общественный характер развития науки выражался в том, что знание и опыт предыдущих поколений усваивались индивидуально каждым ученым. В настоящее же время индивидуальный, или «мануфактурный», период производства научной информации сменяется на «машинный» период. Этот процесс выражается в том, что, наука становится объектом общественного планирования и регулирования, она с некоторыми специфическими особенностями воспринимает социально-экономические и организационные категории и формы общественного производства.

И наконец, шестая особенность — исследования объектов и явлений ведутся без предварительных их расчленений на обособленные части, а во взаимодействии всех их частей. Таким образом, объекты изучают как целое, лишь мысленно вычленяя те или иные его стороны. Так обычно поступает грамотный врач, ни на минуту не опуская из виду весь заболевший организм в целом, учитывая влияние всех обстоятельств и факторов в их взаимной связи.

Изучение любых объектов современности предполагает системный подход к ним, в котором должны совместно участвовать представители общественных, естественных и технических наук.

На фоне перечисленных особенностей все отчетливее выступает тенденция к синтезу знаний, получаемых различными отраслями науки. По мере расчленения науки на отдельные дисциплины уменьшается количество связей между ними и увеличивается вероятность замедления научно-технического прогресса из-за утраты возможностей общения.

Распространение «глухоты специализации» ведет к тому, что знания одной дисциплины не доходят до представителей других дисциплин из-за отсутствия «обобщенного слуха». Современное движение за синтез знаний происходит как под знаком идей общей теории систем, так и под знаком идей прикладных научных дисциплин «системные исследования». Целью обеих дисциплин является развитие «обобщенного слуха».

Объектом системных исследований являются системы, представляющие множество взаимосвязанных элементов выступающих как единое целое со всеми присущими ему внутренними и внешними связями и свойствами. Метод целостного подхода к объектам имеет важнейшее значение в становлении более высокой ступени мышления, а именно перехода его от аналитической ступени к синтетическому мышлению, которое направляет познавательный процесс к более всестороннему и глубокому познанию явления.

В современной технике, природе и обществе мы, как правило, имеем дело с самыми различными системами. Их наличие позволяет утверждать, что бесконечное многообразие объектных систем представляет собой внешний мир. Но только в последние три десятилетия мы являемся свидетелями быстрого развития понятия «система», ставшего ключевым в научном исследовании. Подход к объектом исследования как к системам выражает одну из главных особенностей современного научного познания.

1.2.3 Создание технических систем — прогрессивное направление развития техники

Формирование свойств системности в истории развитии техники, обусловленное потребностями производства и достижениями науки, открыло путь к становлению сложных технических систем и комплексов. Они обеспечивают революционные перемены в технологии и организации производства, многократное повышение производительности труда, снижение материалоемкости и энергоемкости, улучшение качества продукции, рост фондоотдачи.

Становление ТС выступает как прогрессивное направление развития техники. В своем поступательном движении к ТС она прошла через ряд исторически последовательных уровней: от древних кремниевых, составных орудий к простейшим машинам XVII—XVIII вв. и затем — к современным техническим системам: сложным и большим. В истории же техники это движение может быть представлено тремя историческими периодами: от орудийной (ручной) техники к машинной, а затем к автоматическим системам машин.

На основе углубленного анализа исторического материала развития техники (здесь даны его обобщения) с целью выявить особенности прогресса движения техники к ТС рассматривается возникновение ее системных свойств, определяющих структуру и функции исследуемых объектов. В качестве итогов дадим краткое описание свойств в свете этой исторической тенденции прогресса техники.

В период орудийной техники постепенное усложнение ее разновидностей в процессе их количественного роста и качественного совершенствования тенденция реализуется на пути соединения объектов в отдельные устройства. Она нарастает в последующих исторических периодах, проявляя себя в увеличении габаритных размеров и массы технических средств, их сложности и стоимости.

Машинный период развития техники характеризуется появлением совокупности элементов, находящихся отношениях и связях между собой, формированием определенной целостности структурного и функционального единства. Это уже — основополагающее системное свойство, ибо характеризует взаимодействие на базе наличия общих структурных элементов.

В полной мере оно реализуется при создании управляющих устройств (в третьем периоде) и в превращении их в необходимый составной элемент машин как ТС. В дальнейшем это обуславливает повышение уровня автоматизации ТС.

Итак, каждому периоду исторического развития техники в направлении к созданию ТС присуще становление характеристик структурного и функционального целого, которые в своей совокупности образуют это целое, которое по принадлежащим ему признакам не сводится к сумме частей (табл. 1.3); чем сложнее технические объекты, тем менее допустимо сведение целого к частям.

Сведения о системных свойствах современных ТС весьма разноречивы [Поваров Г.Н. О системотехнике и о книге Гуда и Макола // Гуд Г.X., Макол Р.Э. Системотехника. Введение в проектирование больших систем: Пер. с англ. / Под ред. Г.Н. Поварова. М: Сов. радио, 1962; Джонсон Р., Каст Ф., Розенцвейг Д. Системы и руководство (теория систем и руководство системами): Пер. с англ. / Под ред. Ю.В. Гаврилова, Ю.Т. Печатникова и другие. М.: Сов. радио, 1971].

Обобщим наиболее существенные: движение к целостности функциональному единству (общей цели, общему назначению), приводящее к сложному иерархическому строению системы; увеличение разнообразия типов частей системы, выполняемых ими функций, что обусловливает различия в их абсолютной стоимости и т.д.; усложнение поведения; наличие и умножение связей (количественных и качественных, положительных и отрицательных, одноплановых и многоплановых, полезных и вредных, внутрисистемных и межсистемных...); повышение уровня автоматизации, означающее, в частности, увеличение степени относительной самостоятельности ТС в ее поведении; нерегулярное, статистически распределенное во времени поступление внешних воздействий; нелинейности характеристик; многоаспектность (техническая и др.); контринтуитивность (причина и следствие жестко однозначно не связаны ни во времени, ни в пространстве)... В процессе прогрессивного развития техники происходит качественное совершенствование систем как совокупного целого на пути возрастания комплексности этих объектов. Особенно заметными становятся такие качественные сдвиги во многих направлениях технического прогресса с середины 50-х годов XX в., чему способствовали появление не только новых конструкций машин и приборов, но и новых материалов, технологических процессов их обработки.

Представление тенденции становления ТС как единства элементов и структуры достигается на основе исследования не только внутреннего движения систем, но взаимодействия их с иными системами, условий их существования.

Периоды Системные свойства
В элементах структуры В функциональной организации
Орудийный «Составной характер» орудий, усложнение их элементов и формы, качественное развитие орудий Превращение природного материала в средства для обработки земли, камня, дерева с целью уменьшить трение, повысить прочность, производительность, т. е. облегчить труд за счет лучшего приспособления формы природного материала к определенной функции — обработке, транспортированию и т. д.
Машинный Многоэлементность, конструктивные связи, взаимодействие структурных элементов (ветряная мельница — двигатель, передача, рабочий орган), увеличение габаритных размеров и массы Автоматизм, быстрота, непрерывность технологических действий, высокие параметры, возможность соединения многих орудий, приводимых в движение одним и тем же механизмом, увеличение сложности и стоимости
Системно-технический Создание управляющих устройств, иерархия строения, параметров, связей; усложнение связей узлов и блоков, целостность состава ТС Автоматизация управления, повышение ее уровня, комплексная автоматизация, целостность всей функций, «безлюдные» производства; создание ТС как адекватной системной базы «наука — техника — производство — образование»

Таблица 1.3 — Становление технических систем (историческая справка)

Рассматривая тенденцию в функциональном состав техники, выделим основную — технологическую функцию. По отношению к изготовлению, сборке, монтажу т. д. она одновременно выступает и как функция производственная. Обе они реализуются, например, при переходе от традиционных универсальных станков к оборудованию типа «обрабатывающий центр». Но интеграция происходит также в сфере технологических переходов операций и делает технологический процесс мало-операционным. Исторически при переходе от ручного производства к автоматизированному изменяется не только функциональная связь объекта с предметом труда, но система производства в целом и процесс ее развития Непосредственная связь человека с предметом труда при ручном производстве превращается уже в опосредованную машинами при механизированном производстве. Но управленческие функции пока остаются за человеком, его непосредственные воздействия теперь обращены на машину. С переходом к автоматизированному производству управленческие функции передаются структурному техническому элементу — средствам автоматики, и человек непосредственно не включен в производственный процесс. Его функциональные параметры ограничены рамками ТС, с помощью автоматики освобождаются от воздействия субъективного фактора (в том числе и нежелательного) и контролируются человеком, но без его непосредственного участия. Производственный процесс превращается из взаимодействия человеко-машинного в функционирование ТС с присущими ей специфическими свойствами, реализуемыми в определенном технологическом процессе (схема 1.2).

Уже на современном этапе НТП функционируют и развиваются технологические системы. Тенденция становления системности в этом прогрессивном направлении развития техники, производства и науки нарастает, и ей принадлежит большое будущее. Анализ же историко-технических фактов в связи с развитием производства показывает структурно-функциональное единство, целостность всех его составляющих элементов. Однако следует при этом обратить внимание на общее понятие «технология». Вслед за К. Марксом, который понимал ее как науку о связях общественного человека с природой, мы относим технологию к классу наук о производстве. Но и в историческом развитии как таковом наблюдается тенденция движения к интегрированным видам оборудования и технологических операций. Значит, как наука технология генетически наделяется, образно говоря, «двойным системным признаком» — и стороны техники, и производства.

Тенденция становления свойств системности присуща «субстратному» составу и «субстанциональной» основе многообразных конструкторских материалов техники. Нам достаточно ограничиться этим замечанием, делая акцент на то, что разработка системы материалов с заранее заданными свойствами, получение и обработка современных материалов возможны на базе новейших технологий. Это одно из направлений НТП и наряду с другими является составной частью формирования технологии как системы современных естественно-технических наук о производстве.

Таковы лишь некоторые особенности становления ТС в технике и производстве.

1.2.4 Образование и его роль в НТП

Образование — следующий неотъемлемый элемент рассматриваемой системы. Значит, методологический подход к его сути и оценке должен быть равноправным по отношению к другим элементам, т.е. системным. Будучи дальнодействующим фактором, образование закладывает фундамент, генерирует развитие этих элементов, рост производительных сил общества. Тем более необходима научно обоснованная программа образования. Она реализуется путем выработки системных знаний, которые продуцируются в результате взаимодействия и синтеза естественных, технических и общественных наук. Формирование такой системы знаний, ориентированной на мировой уровень развития науки, и внедрение ее в учебный процесс, входит в содержание перестройки высшего образования.

Системный подход открывает здесь реальную возможность сокращения сроков обучения, повышения специального научно-технического и мировоззренческого уровня образования, общей культуры будущих выпускников и слушателей Институтов повышения квалификации. Более конкретно, это осуществляется через выдвижение на первый план общих теорий, обобщенных научных принципов и выявление глубоких взаимосвязей.

Развитие производственного процесса как системы

Схема 1.2 — Развитие производственного процесса как системы

К сожалению, на сегодняшний день такой научной системы знаний, признанной большинством специалистов, нет! И не случайно, что современная высшая школа значительно отстает от уровня развития мировой науки и находится в глубоком кризисе [Я.Ф. Кумбс. Кризис образования в современном мире: системный анализ. М: Прогресс, 1970]. Эта работа выполнена по заданию ЮНЕСКО, и вывод ее — в названии. Для сложившейся бывшей советской модели высшей школы (а ныне и российской) характерны централизованные система и методы управления образованием, жесткие программы и пассивные методы обучения, обучение знаниям и дисциплинам, явный консерватизм организационных форм учебного процесса. В итоге образование представляется в виде одномерного, эмпирического и антиисторического процесса усвоения знаний с технократическим основанием.

Сегодня стало ясно, что высшая школа не может рассматриваться только как социальный институт, готовящий специалистов. Задача ставится шире: она призвана обеспечивать воспроизводство и развитие культуры. Наша педагогика просмотрела технологический вызов и начавшуюся в мире революцию в образовании. Она не сумела выдвинуть и развернуть свой проект образования, так как не было задела для выполнения своей первостепенной функции — прогностической. Каркасом педагогической науки служат формализованные и мало конструктивные определения — представления; педагогический процесс, как правило, лишь описывается, а не объясняется. Его закономерности и принципы выступают в качестве норм и предписаний, а не в роли имманентной основы развития учебно-воспитательной практики. Педагогика не имеет санкционированных внутренней логикой этой дисциплины выходов ни на философию, ни на социологию, ни на психологию образования и воспитания. Вот почему поиск путей преодоления кризиса педагогической мысли надо вести с использованием методологического инструментария, позволяющего реинтегрировать педагогику в систему общественных наук.

Пришло время осознать, что педагогические науки опираются на другие отрасли знания и научные подходы нередко очень отдаленные от педагогики. Мир образования стал настолько сложным, что его нельзя охарактеризовать педагогической терминологией (Ф. Кумбс). Требуется продуманный с системных позиций выход на разработку науки об образовании как особой области знания междисциплинарного комплекса интегрированного знания, глобальной теории в сфере образования, которая значительно шире педагогики и педагогических наук имя — эдукология. И хотя этот термин был введен ещё в 1964 г., по мнению К. Оливера, эксперта ЮНЕСКО по вопросам планирования образования, эдукологии до сих пор не существует. Исключительная актуальность ее разработки не вызывает сомнений, ибо объектом исследования впервые становятся образовательная система и процессы в целом в их взаимодействии с обществом, человеком, образованием.

Однако, прежде чем разрабатывать эдукологию, необходимо разобраться с образованием. Оно этимологически связано со словом «образ». А образ многозначен. Мы придерживаемся мнения некоторых современных психологов, связывающих образование с образом человека, его ликом, личностью, формированием человека как целого. Под целостностью понимается интеграция многообразия жизнеспособностей и жизнедеятельностей индивидуума. При этом получим представление об образовании в широком смысле слова. Однако слово «образ» может иметь и другие значения. Ведь человек воспроизводит в себе целое пространство образов: мира, деятельности, своего Я. Такие образы, худо-бедно организованные системы знаний, всегда субъективны. Соответственно и всякое знание является субъективным, личностным, неразрывно связанным с познанием. В этом случае имеем дело с образованием в узком смысле слова.

Современная высшая школа обучает, развивает некоторые способности, дает знания, формирует навыки, подготавливает к профессиональной деятельности — все что угодно, только не образовывает. Однако сегодня мы понимаем под образованием главным образом широкое и всестороннее обучение. Но на более ранних этапах развития педагогической мысли эти понятия четко различались. Один из великих творцов современной педагогики И.Г. Песталоцци рассматривал образование как гармоничное и равновесное развитие в процессе воспитания и обучения всех сил человека — нравственных, умственных и физических (1826 г.). Обучение и его средства, по мнению ученого, лишь подчиненный цели образования инструмент, одностороннее развитие которого может оказаться даже вредным.

Обобщая передовую отечественную и зарубежную литературу, в современном высшем образовании можно выделить два направления: фундаментальное и прикладное. Если главной целью первого является обеспечение живучести специалиста, то второго — обеспечение быстрой адаптации выпускника к изменениям в конкретной области знаний. В основе фундаментального образования лежит понимание законов, позволяющих воспринимать окружающий мир в многообразии и единстве, в основе прикладного образования — не только глубокие профессиональные знания, умения и навыки и их понимание, необходимые для постановки и решения профессиональных задач, но и основы системного познания, видение в мире универсальных закономерностей места предметной области.

Широко образованных людей сегодня называют интеллектуалами или профессионалами — в отличие от специалистов (предметников). В связи с чем же возникает потребность формирования интеллектуального потенциала в любой школе? Причин этому много, но все они связаны с последствиями совершаемой на наших глазах HTР. Это и «информационный взрыв», где нужно отличать «шум» от информации каждому, принимающему решение, это и появление ЭВМ, с чем связана оригинальная мысль Н. Винера: «Если мы требуем ума от машины, то от самих себя мы должны потребовать еще большего ума». Это и «глухота специализации», при которой утрачивается панорамное видение своей науки в целом. Замечено, что с ростом числа комплексных проблем увеличивается процент случаев отказа от их решения.

Наука утверждает, что умственная нагрузка всегда падает на сравнительно небольшую часть нервных элементов коры головного мозга. Одновременно работает лишь несколько миллионов нейронов коры, а миллиард бездействуют. Это говорит о колоссальных возможностях человеческого интеллекта. Дело заключается в том, чтобы научиться их использовать. Люди высшей степени интеллектуального развития интуитивно нащупывают механизмы использования своих резервов. Надо изучать приемы, методы, средства работы этих людей. Приведу примеры.

Профессор О. Ланда, доктор психологии, руководитель лаборатории института общей и педагогической психологи разработал и издал в 1966 г. работу «Алгоритмизация обучения», переведенную в дальнейшем во многих странах мира. Он придумал удивительно простой для учителя и ученика способ обучения. Идея заключается в том, чтобы постигнуть устройство головы отличника и, усвоив ход его рассуждений и действий, научить ребенка средних способностей (или даже совсем скромных) рассуждать и действовать точно также. В дальнейшем эту идею он перенес на работу взрослых, разработав специальный алгоритм, соответствующий экспертному мышлению. Эти приемы использовались в дорогих обучающих центрах (свыше 10 тыс. долларов в месяц с одного сотрудника). Затраты окупались десятикратно за счет резкого повышения уровня квалификации.

В основу активизации умственной деятельности целесообразно положить и решение задач, используя принципы инверсионного обучения. Оно основано на разнородных точках зрения и позволяет осмысливать объект познания не только с общепринятых (как правило, стандартных), но и с самых необычных позиций. Имеется прототип такого обучения. В старину на Руси инженеров называли розмыслами. В этом скрывался инверсионный стиль мышления того времени — оригинальная выдумка, смекалка, дар предвидения, фантазия. Представляется важным, что розмысел не только решал задачи, но и самостоятельно ставил их, подмечая альтернативность на самых начальных (!) этапах их образования. Желательно, чтобы наши вузы стали выпускать своих розмыслов. А пока что в высшей школе доминируют процессы «принятия решений» условиях итоговой формулировки, когда исходные данные, вопросы и цели предъявляются студентам в готовом виде. При этом упускается из виду то чрезвычайно важное обстоятельство, что само принятие решения не может быть сколько-нибудь полноценным без предварительного усмотрения актуальной задачи, умения подметить ее специфические особенности и оригинально поставить.

Внимательно и осознанно обобщая сказанное, можно сделать твердый вывод о необходимости введения в современное образование дисциплины «системный анализ» — как в виде одного из общих курсов в фундаментальной подготовке студентов и слушателей, так и в виде новой специальности, существующей пока лишь в нескольких вузах мира, но, несомненно, являющейся весьма перспективной. Для подлинно высшего образования возникновение и развитие системного анализа имеют ряд важных последствий. Во-первых, важный этап исследований реальных ситуаций и построения моделей (разного уровня — от вербальной до математической) является общим для всех специальностей. Для этого этапа системный анализ предлагает подробную методику, овладение которой должно стать важным элементом в подготовке специалистов любого профиля (не только технического, но также естественного и гуманитарного). Во-вторых, для многих инженерных специальностей, прежде всего связанных с проектированием сложных систем, а также для прикладной математики системный анализ становится одним из профилирующих курсов. В-третьих, практика прикладного системного анализа в ряде стран убедительно показывает, что такая деятельность в последние годы становится для многих специалистов профессией, и уже кое-где начат выпуск таких специалистов. В-четвертых, чрезвычайно благоприятной аудиторией для преподавания системного анализа являются институты и курсы повышения квалификации специалистов, проработавших после окончания вузов несколько лет на производстве и на собственном опыте испытавших, как непросто иметь дело с проблемами реальной жизни.

Однако анализ учебных планов и программ Санкт-петербургских вузов позволяет выявить два крупных недостатка. Во-первых, число образовательных учреждений, читающих подобные дисциплины, катастрофически мало. Во-вторых, даже там, где они преподаются, содержание лекций носит повышенный субъективный характер и требует хотя бы первичного упорядочения. Даже в образовательно-профессиональных программах базового высшего образования по направлениям, разработанных Министерством науки, высшей школы и технической политики 1993 г., эта проблема еще не решена (курс представлен в ограниченно минимальном числе направлений, содержит малое количество часов, носит разные наименования и пр.). Решение же этой проблемы сверх-актуально, кроме вышесказанного такая учебная дисциплина перспективна и для гармонического развития личности, и для получения студентом представления о научной картине мира (как целостного усвоения знаний по основам наук), и для формирования научного мировоззрения... Более того, появление в современной технике больших и сложных технических систем потребовало обязательного применения методов исследования и разработки, адекватных им по природе, т.е. системных! Поэтому преподавание системного анализа в каждом вузе не только необходимо, но и неизбежно.

Ф. Энгельс писал, что личность человека характеризуется не только тем, что она делает, но и тем, как он это делает. В связи с этим исключительно важным становится умение принимать оптимальные решения, особенно в нестандартных ситуациях. При этом самое интересное заключается в том, что невозможно принять оптимальное решение в предметном знании [Жить в мире и для мира: Беседа с проф. Торонтского ун-та А. Рапопортом // Вестн. высш. шк. 1988. N 12]. Наша же высшая школа продолжает готовить только специалистов-предметников. Поэтому мы всегда жили и живем в обстановке некомпетентных решений, принимаемых абсолютно некомпетентными согражданами, безобидное тупоумие которых (когда оно не ограничено рамками только их собственной судьбы) приобретает характер национального бедствия: будь то сношение к такой исторической и культурной жемчужине, как Санкт-Петербург, будь то отношение к российскому образованию или разработке новой техники. Например, по сравнению с Западом на одну и ту же работу мы затрачиваем сил и материалов в три раза больше и при этом не обеспечиваем надлежащей конкурентоспособности.

«Готов спорить, — утверждает В. Шукшунов, заместитель председателя Государственного комитета по образованию, — что чуть не все беды и трагедии наши произрастают из непрофессионализма, бескультурья, отставания по важнейшим направлениям научно-технического прогресса...» Поэтому наряду с предметниками высшая школа России должна готовить и системщиков широко образованных людей, способных мыслить на уровне проблем, а не задач, способных самостоятельно ставить проблемы и оптимально решать их в научной картине мира.

Приведу пару примеров в виде цифр. В начале перестройки промышленный потенциал России составлял 52% от американского, а сегодня — лишь 6%, т. е. равен мощности всего-то одного штата Флорида. Или: в результате наших экономических «реформ» мы потеряли в 14 раз больше, чем за всю Отечественную войну 1941—1945 гг. [Материалы Второго съезда Петровской академии наук и искусств, 24—27 окт. 1995 г.]. Так что же, будем двигаться таким путем таких реформ? Куда конкретно?

Все это означает попытку подвинуть общество к осознанию двух истин:

сложность проблем, с которыми Россия входит в XXI требует смены типа образования (например, от российско-германской системы, построенной на запоминании различных фактов, к англосаксонской, предполагающей развитие способностей к анализу и синтезу);

средством развития страны является не экономика, политическое руководство, рынок, частная собственность, военная мощь или еще что-то, а только новое качественное образования, направленное на подготовку элиты, пуст даже составляющей единицы процентов от количеств обучающейся молодежи.

Именно эту проблему мы решаем в системной НИР «Эдукология: природа проблемы, пути и методы ее решения». Концепция «тройного опережения» создана на базе МУНМЦ «Эдуколог» — филиала ИЦПКПС (Москва). Научный руководитель темы и директор Центра — член-корреспондент Академии акмеологических наук В.И. Прокопцов.

Материал по обучению и образованию в систематизированном виде представлен в табл. 1.4—1.6.

Обучение Образование
«Обучение и его средства — подчиненный цели образования инструкции, одностороннее развитие которого может оказаться даже вредным»,— считал И.Г. Песталоцкий — один из великих творцов современной педагогики (1826 г.) Образование — гармоничное и равновесное развитие в процессе воспитания и обучения всех сил человека — нравственных, умственных и физических
«Обучение есть передача готовых знаний учителем ученику» [Луначарский А.В. Революция — искусство — дети // Материалы и документы. М., 1996] Образование есть творческий процесс. Всю жизнь «образуется» личность человека, ширится, обогащается, усиливается и усовершенствуется
Обучение еще не делает человека самостоятельной, цельной, творческой, духовной, нравственной, понимающей и принимающей проблемы и запросы своего времени личностью Образование не может сводиться только к просвещенности и культурности. (Культурность — это освоение накопленных человеком традиций, ценностей, знаний). Оно предполагает и готовность работать над собой, умение изменить свои стереотипы
Обучение — это усвоение знаний, культурных норм, жизни в «предметной» форме Образование — индивидуальная самостоятельность, развертывающаяся в поле культурно-материальном
Обучение — осознание структуры детальности и ее предмета Образование — осознание себя как субъекта деятельности и мира как ее окружения
Обученный человек — знающий, способный и умеющий, может быть талантливым специалистом и одновременно — нравственным уродом, бессознательно воспроизводящим традиции жизни (живу как все, как жили мои родители) Образованный человек — агент культуры (добра, разума, совести, ответственности, любви, сочувствия, поддержки...), отстаивающий вечные ценности жизни и формирующий новые. Образованность человека (этимологические) — принятие человеком образа: мира, собственной личности, прошлого и будущего, добра и зла. Образоваться — значит понять других, себя, смысл жизни, свою ответственность перед жизнью, перед культурой... Культура — это жизнь, единое, благо и добро, сила и энергия, это вечный идеал человечности

Таблица 1.4 — Основные положения, отличающие обучение и образование

Итак, образование предполагает знания и понимания того, что такое человек вообще, как он связан с культурой и природой, в чем его назначение (табл. 1.6). Образование это рефлексия своей деятельности в НКМ!!!

Элемент характеристики Фундаментальное Прикладное
Главная цель Обеспечение живучести специалиста Обеспечение быстрой адаптации выпускника к изменениям в конкретной области знаний
Основа Понимание законов, позволяющих воспринимать окружающий мир в многообразии и единстве (это и есть мировоззрение) Глубокие профессиональные ЗУНы и их понимание, необходимые для постановки и решения профессиональных задач. Основы системного познания.  Видение места предметной области в мире универсальных закономерностей
Задачи Формирование целостного представления о научной, или теологической, или мифической картинах мира. Историческая особенность развития дисциплины, ее связь с общечеловеческими проблемами развития общества. и природы.                                Иерархичность строения материи от макрокосма до микро-, фундаментальные взаимодействия и законы дисциплины, соотношение относительной и абсолютной истины. Познаваемость мира и деятельностная природа познания, представления об уровнях познания. Логическая связь в дисциплине и межпредметные связи, в том числе с гуманитарными и специальными дисциплинами. Терминология, вклад ее в общекультурное развитие человека
  Построение фундамента научной подготовки для профессиональной деятельности творческого развития личности Научно обоснованное сочетание фактологической, мировоззренческой и методологической сторон изучения предмета, обеспечивающее профессиональную культуру: умение диалектически мыслить, прочные знания фундаментальных законов, умение практически реализовать современные достижения наук, понимать место в НКМ его идеалами, системой ценностей, стремлениями, целями, с его оценкой своих возможностей. Характеристики личности: способность не только решения уже поставленных задач, но и к самостоятельной постановке новых проблем и их решению; открытость и коммуникабельность; развитое чувство юмора; высокий уровень внутренней мотивации, составляющей потребность человека; определенный эмоциональный настрой, связанный с поиском интуитивных решений; достаточно высокий уровень самооценки; готовность отстаивать свою точку зрения при условии уверенности
Примечание. «При разработке этих основ образования крайне опасно идти на ощупь. Необходимо более полно использовать достижения эдукологии — науки о принципах формирования образованного человека и определения фундаментального знания как части общечеловеческой культуры, с одной стороны, и являющейся основой для профессиональной подготовки специалистов — с другой» [В. Кинелев, Председатель Комитета по высшей школе (Высшее образование в России. 1993. N 1)].

Таблица 1.5 — Определение фундаментального и прикладного образования

Сравнительный анализ обучения и образования представлен в табл. 1.4, подробное определение образования и его двух составляющих — фундаментального и прикладного — в табл. 1.5, а раскрытие сущности понимания — в табл. 1.6

Как же объяснить полученные результаты?

Когда ОИ разделяется на части, он теряет свои существенные признаки. Далее, если часть отделяется от ОИ, она тоже утрачивает некоторые существенные свойства. Мотор, вынутый из автомашины, не сдвинет сам себя.

При анализе вскрывается структура ОИ, т.е. то, как он работает. Синтез же показывает функционирование ОИ, т.е. то, почему он работает именно так.

Логический прием мышления Содержание процессов мышления Результат процессов мышления
Анализ
  1. Объект исследования, подлежащий пониманию, делится на части.
  2. Делается усилие понять поведение каждой части системы по отдельности.
  3. Понимание частей структурируется в попытке получить понимание целого
Знание
Синтез
  1. Объект исследования рассматривается как часть объемлющей системы.
  2. Объясняется поведение объемлющего целого.
  3. Понимание целого дезагрегируется для объяснения поведения части. Эта часть получает объяснение путем определения ее функции в системе
Понимание

Таблица 1.6 — К пониманию понимания

Значение понимания проиллюстрируем словами древнего мудреца из работы Р. Л. Акоффа. Унция знания стоит фунта информации, а унция понимания стоит фунта знаний. Отсюда: коэффициент важности Зн = 13,3И, П = 177,7И. Несмотря на это, высшее образование тратит большую часть времени на передачу информации, малую часть — на передачу знаний и понимания.

В связи с этим возникает вопрос о сущности информации. Информация — это превращенная форма знаний, не тождественная как таковому, т.е. информации не есть само знание. Информация передается описаниями, т.е. ответами на вопросы, начинающиеся словами «кто», «когда», «что», «где», «сколько». Знание передается инструкциями, т.е. ответами на вопросы, которые начинаются с «как». Понимание передается объяснениями, т.е. ответами на вопросы со словом «почему». В образовательном процессе знание и понимание считаются синонимами. Поэтому студенты не учатся различать их, а также различать каждое из них от информации. А если выпускники и способны различить их, то уверены, что наиболее ценна информация и наименее важно понимание.

В подавляющем большинстве концепций учения не представлен один очень важный класс общих, познавательных операций — понимание речевых сообщений об окружающей действительности, их свойствах, отношениях, сущности. Особый вид деятельности — представление личностных знаний экспертов в виде информации в базе ЭВМ, т.е. экспертных систем. Это делает когнитолог — инженер знаний (системщик!). Когнитология — необходимый мост над пропастью, разделяющей человеческое знание и информацию. В ГОСах представлены только знания, умения, навыки, а не понимание.

Подтверждение этому мы находим у великих мудрецов и педагогов. Например, в диалоге Платона Сократ говорит Федрy: «Глуп и тот, кто надеется запечатлеть в письменах своё знание, и тот, кто потом вознамерится извлечь его оттуда нетронутым и годным к употреблению».

А. Дистервергу, немецкому педагогу, принадлежат следующие мысли: «Извне (от преподавателя) он (студент) может получить только возбуждение»; «Развитие и образование ни одному человеку не могут быть даны или сообщены. Всякий, кто желает к ним приобщиться, должны достигнуть этого собственной деятельностью. Первым и важнейшим источником деятельности является отношение к труду».

К. Ушинский учил, что «передается мысль, выведенная из опыта, но не самый опыт».

А И. Кант отмечал, что не мыслям надо учить, а мыслить!

Отмечая поднятую проблему, надо акцентировать внимание на то, что именно непонимание ведет у многих к утрате желания учиться, к потере престижа высшей школы.

Из табл. 1.6. следует вывод о важности понимания и для вопросов управления. По мнению Р. Акоффа, управление социально-экономической действительностью требует мышления обоих типов, но даже многие руководители обычно умеют лишь анализировать. Не зная этого, большинство руководителей не умеют обращаться со сложными системами взаимодействующих частей, а ведь именно это составляет суть управления.

Какой же выход из создавшейся проблемной ситуации может быть предложен?

Недостатки систем образования не могут быть устранены изменениями в содержании образования. Для этого требуется перестройка структуры образовательной системы и ее процессов. Не новые факультеты (типа естественно-научного в БГТУ), и даже не просто новые традиционные кафедры, а глобально новая по структуре кафедра требуется каждому институту. Имя ее — системология (системотехника). Именно она должна стать мозговым центром всей теоретической и практической работы по развитию социального и научно-технического прогресса, по организации планомерного перехода к системологическому (системотехническому) образованию. В частности, такая кафедра помогает ответить на вопрос, какие кафедры нужны конкретному вузу, а какие можно упразднить или объединить с другими. Учебный процесс на такой кафедре будет проходить на активно-проблемной основе, методолого-системном уровне и с эдукологической (а не педагогической) направленностью.

Появление СА вызвало потребность в передаче обобщенной информации, увеличило абстрактность материала и привело к утрате зримой связи с чувственным опытом. Все это выдвинуло на первый план понимание, потребовало философско-методологической ориентации всего учебно-воспитательного процесса. Ни знания сами по себе, ни способы деятельности (навыки и умения), усвоенные по какому-либо образцу, не могут обеспечить формирование тех психических структур, которые составляют ядро творческой личности. Они формируются через проблемное обучение. Любое проблемное занятие организуете системой «проблемная ситуация — проблема — решение проблемы». Проблема — форма понимания.

Именно философия сделала проблему предметом cпeциального рассмотрения. Отсюда два вида проблем. Cпeциально-научная проблема формулируется как требование устранить интеллектуальный диссонанс локального порядка. Философская же проблема формулируется как требование устранить рассогласованность универсальных способов представления реальности. Разрешение ФП приводит к сдвигу в самом фундаменте понимания. Такие сдвиги революционизируют обширные области человеческого видения и стимулируют порождение новых сфер знания, оказывают глобальное влияние на организацию человеческой деятельности.

Итак, основа построения учебного процесса заложена в целях обучения. Традиционно было принято, что целями обучения являются ЗУН. Такая неконкретная постановка сводилась к тому, что в программу вместо знаний можно было закладывать представления, умения сводились к выполнению отдельных профессиональных операции и т.д. В принятой нами постановке целей обучения изменилось глубинное их содержание. Это значит:

  • знания теории и представлений о явлениях на уровне системы хотя и локальной, но вполне замкнутой;
  • умения и навыки в решении профессиональных задач как в типовых, так и в нетиповых ситуациях;
  • развитие личности студента на базе автоматического использования арсенала мыслительных операций до уровня прогнозирующего системного стиля мышления, видение предмета в системе со связями, отношениями;
  • воспитание личности студента путем формирования мировоззрения, ориентации интересов, целей и ценностей в сфере познания и продуктивной профессиональной деятельности.

Информационный взрыв увеличивает не только количество информации, но и ту долю, которую мы не осознаем, не понимаем. В итоге человек больше знает, чем понимает.

Существование человечества ставится в зависимость от его способностей к пониманию, умения переходить от одного способа познания к другому. Это вынуждает значительно усиливать философско-методологическую ориентацию всего образовательного процесса. Становится очевидной и необходимость роста эвристической компоненты в образовании и воспитании. Поэтому важным становится проблемное обучение: проблемная ситуация — проблема (ядро творческого обучения) — решение.

Наиболее распространенными эвристическими приема ми являются:

  • инверсия категориальной оппозиции (КО);
  • переход от причинного детерминизма к вероятностному;
  • выделение различных принципов неопределенности;
  • обобщение ряда КО в одну (материя — сознание, конгломерат — система...).

Наиболее эффективная форма в обучении диалоговая. Ее виды: беседа, спор, дискуссия, полемика, дебаты, диспут, прения.

Формы эвристического диалога: сократовская беседа, ролевая и деловая игра, синектика (в основе — мозговой штурм, аналогия, ассоциация).

Сократ учил афинян мыслить, вовлекая в свою эвристическую беседу, которой он управлял с помощью искусно задаваемых вопросов. Его вопросы на различных этапах беседы выполняли неодинаковые функции.

Человек начинает философствовать тогда, когда он осознал те трудности, которые постоянно стоят на пути понимания им мира и самого себя. Философия — это прежде всего наука понимания, она заставляет человека мыслить. Понимание же начинается тогда, когда сту­дент более или менее отдает себе отчет в том, что же ему собственно, непонятно. В обыденной жизни не видно этих трудностей. Философия показывает, в какие перипетии попадают обыденные представления, когда они вторга­ются в области теоретического мышления. Очень полезно приступающим к изучению философии показать эти «приключения» здравого смысла. Первой серией своих вопросов Сократ и старается сбить человека со здравого смысла, показать ограниченность его понимания. Сократ включает своих учеников в проблемную ситуацию, назначение которой — вырвать человека из мира банальностей и поднять его до уровня философской рефлексии. С помощью дальнейших индуктивных обобщений проблемная ситуация повторяется несколько раз. Сократ вовлекает новые предметы в круг рассмотрения с помощью метафоры — как источника оригинальных обобщений. С его помощью он заставляет собеседника двигаться по сущностной шкале путем перехода ко все более общим понятиям. В результате и происходит философское осмысливание проблемы.

Большой интерес представляет идея советского ученого В.В. Налимова. Он ввел понимание двух родов.

Понимание первого рода — это понимание предмета  рассуждения на логическом уровне. Оно обеспечивает репродуктивное (за счет памяти) воспроизведение усвоенной информации.

Понимание второго рода — это глубинное понимание, позволяющее достичь такого владения предметом, при котором становится возможной творческая деятельность, т.е. человек может самостоятельно находить осмысленные ответы на неожиданно поставленные вопросы. Человек может открывать для себя новые связи и отношения в предмете, законы поведения и угадывать перспективы развития. Таким образом, здесь знание не вызубривается, а органично входит в категорию интуитивного мышления.

Идея В. В. Налимова близка к современным представлениям о наличии двух уровней мышления — знаковому, символическому и развернутому, наглядно-образному.

Первый уровень реализуется в нормальных условиях, когда мыслительная деятельность осуществляется с информационной моделью (ИМ). ИМ — совокупность информации, поступающей со щитов и пультов. В уме оператор держит не реальную обстановку, а ИМ. Язык символов ИМ позволяет быстро принимать решения в алгоритмизируе­мых ситуациях.

В другом крайнем случае (второй уровень мышления), когда обстановка непредсказуема и нельзя прибегнуть к известным алгоритмам, оператор вынужден по символической ИМ построить в сознании развернутый динамический образ реальной обстановки. За каждым символом оператор видит сложнейшую структуру характеристик, взаимосвязей и отношений. Общая картина действительности настолько сложна, что он не может долго оперировать всеми деталями в уме. Поэтому он производит свертывание, отбирает необходимое к новой символической модели и по ней принимает решение.

Итак, в интеллектуальной деятельности последовательно сменяют друг друга процессы свертывания и развертывания концентрированной модели реальной обстановки, когда от знакового уровня совершается переход к динамической, наглядно-образной модели и обратно к знаковой, трансформирующейся с учетом решаемой задачи.

1.2.5 Еще раз о науке в целом

Развертывающаяся НТР на современном этапе характеризуется формированием и развитием системы наука — техника — производство — образование. Правомерно поэтому поставить вопрос: какие признаки системности «вырастают» в науке в целом как элементе, определяющем этот]состав ?

Исторически процесс становления и развития признаков системности в науке может быть представлен в теоретико-методологическом плане как формирование современной системы научных знаний. Однако наука — не только систематизированный свод знаний, в котором научная информация подчиняется общей структуре, где составляющие элементы связаны в единое целое. Целостность эта основана на концепции научной картины мира. Поскольку наука есть особая форма деятельности по производству нового знания, то становление и развитие признаков системности могут быть представлены и в социальном плане.

Предтечей становления системы научных знаний всегда является их количественное накопление. Оно обуславливает необходимость установления связей между ними. Процесс формирования связей между научными знаниями расширяется и углубляется, выступает уже как становление системы наук. Системообразующий фактор здесь — их интеграция. Объективной основой интеграционных процессов является целостность объектов исследования, ибо формируется система взаимосвязанных определенными законами элементов со сложной иерархией и подчинением части целому. Единство, целостность и структурно-функциональная сложность ТС требует адекватного метода, который бы обеспечивал соответствующее восприятие и исследование объекта и его функционирование. Закономерно в связи с этим стремление создать общетехническую науку с целью разработать целостные, системные представления, знания о ТС.

Теперь обратимся к особенностям становления системных признаков в развитии науки как общественного явления, т.е. в социальном плане. Будучи специфической формой деятельности по производству нового научного знания, она осуществляется в совокупности необходимых условий, в частности формирования научного потенциала. Важнейшие компоненты научного потенциала: квалифицированные кадры, средства для проведения исследований и научной деятельности в целом, способы фиксации итогов научных исследований (издательская база, электронные банки информации и т.д.). Тенденция становления системных признаков в социальном плане развитие науки усиливается социально-экономическими факторами. Это реализуется в становлении и развитии науки как особого социального института, объединения людей, занятых исследованиями, конструкторскими и технологическими разработками, в коллектив, в организацию. Но это не простое научное сообщество. Формируется сложная система социального управления научно-техническим прогрессом — главным рычагом ускорения экономического и социального развития страны. Ускорение происходит на основе интенсификации общественного производства, которая в структуре НТП является внутренним фактором, порождающим становление ТС, что исторически предопределено всей внутренней логикой развития техники, производства и науки.

И настоящее время известны научные разработки качественной модели развития техники [Симаков В.В. Плановая смена поколений техники // НТР: проблемы и решения. 1986. 13—28 окт.] применительно к ряду отраслей в соответствии с принятой в мировой практике градацией поколений техники (табл. 1.3). Технико-экономическим обоснованием отнесения того или иного проекта к новому поколению техники полагает его способность обеспечивать резкое повышение производительности общественного труда. Модель позволяет производить укрупненную качественную оценку научно-технического уровня продукции при проведении фундаментальных и поисковых исследований, в процессе НИОКР, а также при разработке проектных заданий на реконструкцию и создание новых мощностей для серийного производства.

По-видимому, учитывая мировой опыт передовых в научно-техническом отношении стран, целесообразно быстрее снимать с производства технику второго и третьего поколений, так как она не отвечает современным технико-экономическим требованиям. А экономические стимулы должны быть направлены на ускоренное развитие мощностей для производства техники четвертого поколения. Тогда ориентиром научно-технических прогресса планов НИОКР, реконструкции опытно-экспериментальных баз будет уже создание систем пятого поколения. Для разработки же шестого и последующего поколений важно нацелить опережающие фундаментальные исследования. Тенденция становления системности охватывает всю структуру НТП и выводит развитие промышленного предприятия на путь формирования единой большой системы, включающей САПР, ГПС, систему автоматического контроля и обеспечения качества. Однако сами по себе ТС не могут обеспечивать ускорения НТП, спонтанно повышать эффективность их применения во всех отраслях народного хозяйства. Это реальная возможность, которая может стать основой ускорения социально-экономического развития и становится таковой только при условии оптимизации ТС, управления их развитием, а его предваряет оценка.

Как же оценивать, выбирать ту или иную систему?Нужна своего рода измерительная шкала, по которой в соответствии с реальными признаками можно дать оценку. Но ее разработка и использование вносят существенные особенности в сферу деятельности специалистов по развитию новой техники

и технологии, требуют перестройки традиционного и формирования качественно нового инженерного мышления. Эти особенности взаимосвязаны естественно, функционально и отражают количественные и качественные отличия ТС от технических устройств. Количественно технические устройства и системы различаются следующим образом. Устройство из N элементов имеет структуру, состоящую из n иерархических уровней сложности информации. Число уровней определяется соотношением [Хурсин Л.А. О развитии техники как информационном процессе // Информационные процессы и системы. 1974. N 2. С. 3—14. (Тр. НТИ)].

Качественные признаки техники Поколение техники
Второе Третье Четвертое Пятое Шестое

Ф
У
Н
К
Ц
И
О
Н
А
Л
Ь
Н
Ы
Е
Уровень автоматизации управления  в системах         Обучающиеся системы с признаками искусственного интеллекта
Гибко программируемые системы с адаптацией и внутренней диагностикой
Комплексно-автоматизированные системы с адаптацией к внешним воздействиям
Автоматизированные системы управления
Полуавтоматическое управление
Уровень автоматизации управления в аппаратуре         Автоматическое управление элементами искусственного интеллекта
Гибкое автоматизированное программируемое управление
Автоматизированные управление с адаптацией к внешним воздействиям и самодиагностикой
Автоматизированные управление отделенными устройствами
Полуавтоматическое и ручное управление
К
О
Н
С
Т
Р
У
К
Т
И
В
Н
Ы
Е
Средства вычислительной техники       Супер ЭВМ, многосистемные сети
Микропроцессоры, микроЭВМ (программируемые контроллеры) встроенные локальные сети
Мини ЭВМ (периферийные) локальные сети
ЭВМ второго поколения (центральные), многопроцессорные системы
Устройство функциональной электроники (интеграция функции в объеме)       Функциональные системы на принципах бионики
Многофункциональные устройства
Функциональные устройства
Изделия ЭТ (степень интеграции         Интегральные схемы
Интегральные схемы (105—106)
Интегральные схемы (104)
Интегральные схемы (102—103)
Дискретные элементы
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
Ч
Е
С
К
И
Е
Технология создания программного продукта         Обучающиеся системы программирования
Системы программирования на едином языке высокого уровня
Автоматизированная технология программирования с применением языков высокого уровня
Пакетное программирование с применением языков высокого уровня
Программирование в машинных кодах с применением алгоритмических языков
Оборудование и системы проектирования, производства и контроля изделий         Обучающиеся системы проектирования, производства и контроля
Интегрированные системы проектирования, производства и контроля
Системы автоматизированного проектирования, производства и контроля
Оборудование для автоматизации отдельных операций проектирования, производства и контроля
Полуавтоматическое управление

Схема 1.3 — Модель развития техники (качественный аспект)

n = С + ln(N + 1)= ln ec (N + 1),

где С = 0,5772... (постоянная Эйлера); е = 2,7182... (основание натуральных логарифмов).

Исходные и производные элементы технической устройства (Ni) распределены по иерархическим уровням экспоненциально:

Ni = еn−i,

где i = 1, 2, ..., n — номер иерархического уровня структуры (за первый принят низший уровень иерархии).

Среднее количество информации qi, которое содержит каждый элемент устройства i−го иерархического уровня представлено экспоненциальной зависимостью

qi = еi−1

Из двух последних соотношений определяется среднее количество информации технического устройства

w = qiNi = еn−1 = Ni = const

Количество информации, которое содержит каждый элемент устройства, есть информационная емкость элемента. Она образует в информационном потоке зоны, общее количество которых определяется выражением

m = 2 √ w

Информационные возможности человеческого мозга ограничены. Они определяются следующими предельными значениями: n = 7,6; w = 735; m = 54. Это значит, что человек может сконструировать устройство, состоящее не более чем из 735 неизоморфных (неодинаковых по форме) исходных элементов, между которыми связи установлены локально и не более чем по 54 существенным параметрам.

Сложность реализованной при этом информации не превышает седьмого уровня.

Устройство с информационными характеристиками, не превышающими указанных предельных значений, есть техническое устройство; при больших значениях — получим техническую систему.

В единстве с количественными параметрами качественные характеристики ТС по сравнению с техническими устройствами отражают более сложный уровень организации и функционирования. ТС создаются не обособленно друг от друга, а разрабатываются как целостность с присущими данной системе структурными и функциональными связями, иерархичностью этих связей. Правомерно поставить вопрос: какими методами и средствами исследуются качественные особенности ТС? Это путь системного анализа, адекватный их природе, требующий самостоятельной и соответствующей методологической и теоретической системного подхода, системотехники и общей теории систем. При исследовании и разработке ТС происходит интеграция естественно-научных, технических и социальных знаний. Причем «фронт» их применения, особенно социальных знаний, становится шире и глубже, значение повышается. Если при разработке технических устройств учитывается стабильность их характеристик или устойчивость, то создание ТС отличается обязательным учетом многообразных случайных воздействий. О практическом использовании технических устройств начинают говорить после этапа их проектирования. Для применения же ТС необходимы предварительные теоретические исследования, результаты которых могут пополнять арсеналы научных знаний, стимулировать их развитие. Проведение теоретико-практических разработок ТС ограничено по времени и требует быстрых темпов. Замена существующих ТС принципиально новыми системами начинается до исчерпания их физико-химических и технических возможностей. Стадия усовершенствования ТС может быть сокращена или исключена совсем, если наука открыла новый принцип, позволяющий создать более качественную и эффективную систему. Если при создании технических устройств производственным элементом, как правило является завод, то ведущей формой организации производства современных ТС становится научно-производственное объединение.

Итак, понятие «система» стало ключевым в современной научно-технической деятельности. Начатое с середины XX в. активное развитие системного подхода выражает ныне одну из главных особенностей научного познания. Будучи методологическим направлением в науке основная задача которого заключается в разработке методов исследования и конструирования сложно-организованных объектов (систем), этот подход стал историческим этапом в развитии методологии и методики исследовательской, конструкторской, технологической деятельности, способов и приемов объяснения и описания сущности естественных и искусственно создаваемых объектов. В его арсенале — методы выработки, принятия и обоснования решений при создании и управлении техническими, человеко-машинными, социальными системами. Теории, а также практике небезразлично, как их изучают, проектируют, строят, эксплуатируют и т.д. Подход к ним (методологическая направленность) и анализ (совокупность методов и средств) адекватны природе системных объектов. В условиях развертывания и углубления научно-технической революции происходит дальнейшее развитие системного подхода. Сама НТР выступает как сложное развивающееся системное явление, в котором и наука, и техника, и производство обладают свойствами системности. И в науке, и в технике, и в технологии оно формировалось исторически постепенно, в соответствии с их структурными функциональными особенностями.

Итак, анализ истории техники показывает, что становление ТС выступает как прогрессивное направление развития техники. Формирование принципов системности происходит в структурном и функциональном плане, в их взаимодействии и единстве. Оно охватывает всю технику, ее субстратную и субстанционную основу, конструкции и функции. Становление системности характерно не только развитию техники, но и производству, и науке, и образованию. Эта тенденция в полной мере проявляет себя в становлении и функционировании системы наука — техника — производство — образование, раскрывающей структуру и направленность современного научно-технического прогресса.

1.2.6 Развитие технических систем как объект исследования, оценки и управления

Исследование развития ТС, его оценка и управление имеют два взаимосвязанных объектных основания. Первое — внутренние количественные и качественные изменения в элементах ТС, структуре и функциях, а также в субстратно-субстанциональной основе систем. Второе — внешние изменения как результат взаимодействия с общественными явлениями. Такое раздвоение рассматриваемого целостного объекта имеет методологический смысл, ибо дает возможность выявить предметные особенности и целевую направленность научно-технический и производственной деятельности по созданию систем. Именно в процессе этой созидательной деятельности развивается ТС. Если рассматривать относительную самостоятельность развития, то оно предстанет как исторический процесс. Теперь это не входит в нашу задачу потому, что здесь развитие ТС рассматривается как объект и результат, как предмет и цель деятельности — исследовательской, оценочной и управленческой, т.е. созидательной деятельности. ТС представляет собой результат многоэтапного превращения природных объектов, существующих независимо от целеполагающей деятельности человека («первая объективная реальность»), в социальную форму бытия материи («вторая объективная реальность»), т.е. в искусственные материальные образования, становящиеся средством человеческой деятельности, направленной на удовлетворение общественных потребностей. Мир техники, мир в виде, например, преобразованных технических систем становится общим показателем уровня отношения человека к природе и тех общественных отношений, при которых совершается данная предметная деятельность. ТС входят в качестве вещественного компонента в производительные силы общества. Поэтому развитие их производственных функций и характер использования определяются диалектикой взаимодействия производительных сил и производственных отношений. Нас же интересуют внутренние особенности целенаправленного развития элементов, структуры, функционирования ТС, которое совершается в процессе преобразования природного в социальное. Не дифференцируя, можно сказать, что в целом это и есть объект технических наук как особого вида научной деятельности, продуцирующей технические знания, конструкторские и технологические разработки, проекты, соответствующую документацию. Применение технических наук потребовало новых организационных форм при значительном расширении предметной структуры исследовательского процесса на основе интеграции с ними естественных и общественных наук. Понадобились принципиально новые профессии исследователей, проектировщиков, эксплуатационников.

В самом общем виде моменты развития ТС прослеживаются в следующих стадиях: теоретическое описание не только технико-экономической, но и социальной функции ТС, обусловленной объективными общественными условиями и потребностями; разработка методов и программ научной и проектно-конструкторской деятельности по созданию системы; формирование теоретической модели ТС, способной реализовывать технико-экономическую и социальную функцию; создание и внедрение ТС, в ходе которого она становится средством труда, включается в вещественный состав производительных сил; получение общественного результата от применения ТС, оценка ее влияния на всю совокупность общественных явлений и корректировка на этой основе создания ТС.

Развитие ТС выступает настолько важным социальным явлением, что их разработка невозможна без организации действенной взаимосвязи науки и техники, включающей в себя целый комплекс наук естественно-технических, экономических, инженерную психологию, техническую эстетику, эргономику, экологию и другие. От взаимодействия технических и экономических наук зависит разработка технико-эксплуатационных показателей. Конкретно-экономические науки (экономика промышленности, экономика отдельных областей, экономическая статистика) формируют экономические показатели систем. Еще более значителен ряд взаимодействующих наук, которые обеспечивают социальные критерии развития ТС. В условиях развертывающейся НТР интенсифицируется обмен вещества и энергии между обществом и природой, что требует разработки и применения научно обоснованного регулирования природопользования и охранительных мер. Прогресс ТС неразрывно связан с мероприятиями по дальнейшему совершенствованию здравоохранения. Наконец, есть немало проблем развития ТС, которые требуют социально-психологических решений. Поэтому экологические и социальные показатели ТС могут быть выделены на основе тесных контактов между естественно-техническими, сельскохозяйственными, медицинскими и общественными науками.

Определяющей для развития ТС проблемой, возникающей в процессе созидательной деятельности, что требует взаимодействия технических наук с общественными науками, является определение критерия прогрессивности и социально-экономической целесообразности разработки ТС. Попытки ограничиться чисто техническими критериями несостоятельны, так же как и нельзя свести дело только к экономической эффективности создания новых ТС. На окончательное решение воздействуют не только экономические, но и другие социальные факторы. Значение их может быть настолько велико, что выбор технического варианта окажется менее выгодным с сегодняшней или даже с завтрашней экономической точки зрения.

Научное решение вопроса о том, насколько прогрессивна создаваемая ТС, получает обоснование совокупностью многих социальных параметров (экономических, эргономических, эстетических, экологических и пр.). Между тем в технической и экономической литературе широко распространены характеристики ТС, определяющие их превосходство перед другими в одном каком-либо отношении. Причем чаще всего определение степени совершенства той или иной ТС сводится к экономическому критерию, к учету ее себестоимости и цены при различных параметрах. Так, уровень экономической эффективности нового технического объекта определяет меру его совершенства. Момент развития ТС фиксируется такой оценкой. Однако понятия совершенства ТС и ее экономичности не совпадают. Для научной оценки требуется количественное определение меры их совершенства. Методика системных оценок, исключающих односторонность, пока не разработана. Как выделить параметры развития ТС, как их измерить и оценить — эти вопросы выдвигаются в ранг наиболее актуальных и общеметодологических для технических наук. Необходима и общетеоретическая база, формируемая на основе соответствующих идей общей теории систем, системотехники, конструктором и других дисциплин. Развитие современных ТС становится объектом, как правило, системных исследований оценок и собственно объектом оценки. Оно осуществляется во времени и придает ему направленность, необратимость, и еще — периодичность развития ТС в процессе созидательной деятельности, а именно: вначале теоретические и прикладные исследования, затем разработка, освоение и применение новой научно-технической идеи, далее — совершенствование технико-экономических и социальных параметров создаваемой ТС до того момента, когда наступит время замены ее на качественно новую, более эффективную. Этот временной период есть жизненный цикл системы. Каждый этот этап относительно самостоятельный, имеет качественную определенность, значит — особенности функционального характера, выполняет специфическую роль в создании ТС. Существенной особенностью функционирования цикла является его наукизация. Наука, во-первых, генерирует созидательные идеи, и, во-вторых, продолжает выступать (такова объективная функция науки) основой превращения «процесса производства из простого процесса труда в научный процесс» [Маркс К. Экономические рукописи 1857—1859 гг. // Маркс К., Энгельс Ф. Соч. Т. 46. С. 618]. Поэтому необходимость управления развитием ТС, техники в целом есть следствие объективной закономерной тенденции становления такого производства, которое К. Маркс назвал «экспериментальной наукой, материально-творческой» и «предметно воплощающейся наукой» [там же, с. 221]. Научные открытия и новые концепции наряду с фундаментальными исследованиями служат сегодня источником возникновения и развития не только прогрессивных научных направлений, новых поколений ТС, но и целых отраслей индустрии, средством повышения научно-технического уровня всего производства.

Объектами управления в этом отношении становятся темпы развития научно-технических исследований и разработок по сравнению с производством, темпы роста численности научных сотрудников, расходов на науку и увеличение ее вклада в создание современной техники, пути и способы разрешения противоречия между потребностями производства и реализацией научно-технических достижений. Прогресс науки и техники, рост потенциальных возможностей повышения эффективности производства значительно обгоняют экономические возможности этой реализации. Почему не все значительные научные достижения находят применение в производстве? В связи с этим одной из важнейших задач управления является выбор перспективных направлений развития ТС в целях концентрации научных сил для решения главных проблем, от чего зависит ускорение темпов создания ТС. В сферу управления входят развитие материально-технической базы научно-исследовательских и опытно-конструкторских организаций, усиление заинтересованности и ответственности их коллективов и работников, выполняющих функции управления с большей эффективностью их деятельности. Исследования сосредотачиваются на решении ключевых методологических, научно-технических и организационных вопросов разработки ТС, предметно — на открытиях и изобретениях, способных внести подлинно революционные изменения в производство, с тем чтобы в ближайшие годы обеспечить создание систем, отвечающих по своим показателям лучшим мировым образцам, внедрить прогрессивные технологические процессы и на этой основе существенно повысить производительность труда.

Проектирование ТС как объект управления занимает особо важное место в проработке ТС. Документация (проектно-конструкторская и технологическая, организационные схемы, графики выпуска ТС или освоение технологических процессов, заводские и отраслевые стандарты и др.) необходима для организации производства. Проводится тщательная экспертиза, устанавливающая соответствие созданных опытных образцов мировому уровню НТП. Выявляется технико-экономическая оптимальность ТС (максимально возможное использование унифицированных конструкций, узлов и деталей, положительно зарекомендовавших себя на практике, высокий уровень стандартизации, применение прогрессивных технологических процессов и методов организации проектирования). Здесь происходят качественное превращение научных знаний, овеществление их в конкретных видах ТС. Техническое освоение фундаментальных и прикладных знаний требует решения целого ряда проблем не только научно-технического, но также социально-экономического и организационного характера.

Объектом управления является и производство — один из важнейших этапов процесса создания ТС. Через него осуществляется целенаправленное воздействие на предшествующие производству этапы проектирования, прикладных и фундаментальных исследований. Именно на этапе производственного освоения ТС выявляется эффективность научных идей и их технической реализации. Принятие управленческих решений предполагает всесторонний учет особенностей современного производства, и прежде всего динамичность, необходимость его непрерывного совершенствования, приводящего к своевременному обновлению материально-технической базы, технологии и организации производства. Это, в свою очередь, оказывается возможным при условии постоянного поиска мобильных технических средств и таких методов организации, которые обеспечивают быструю переориентацию производства и подготовку к изготовлению новых ТС.

Управление развитием ТС происходит в условиях ограничения экстенсивного роста производства и перехода к всесторонней интенсификации производства, улучшению использования функционирующих основных производственных фондов и увеличению доли выпуска продукции за счет роста производительности труда. Как бы ни были сложны современные ТС, научно-технические решения, обеспечивающие экономное расходование ресурсов при их создании, имеются во всех отраслях народного хозяйства. Это опыт, во-первых, создания и накопления принципиально новых средств труда, во-вторых — технического перевооружения и реконструкции действующих предприятий на базе выпускаемых ТС.

В сложном, многогранном и дорогостоящем процессе создания ТС участвуют большие коллективы, число организаций-участников может достигать нескольких десятков и даже сотен. Стоимость разработок и испытаний очень велика и непрерывно возрастает. Разработка ТС идет по определенному графику, с тем чтобы они поступали в эксплуатацию в назначенный срок. Плохая организация затягивает сроки и чрезмерно, неоправданно увеличивает затраты. Все эти вопросы сплетаются в один общий узел и могут быть решены только с помощью очень совершенной организации коллективного труда.

Однако даже оптимальная организация не исчерпывает всех проблем, возникающих при создании ТС. Управление призвано увязать сопряженные в единый макрокомп­лекс сложные системы. Первая — сама техническая система («металл», как обычно говорят специалисты), вторая — множество научных, конструкторских, производственных организаций, образующих проектно-технологический комплекс, и третья — создание и эксплуатация комплекса (системы), начиная от формирования тактико-технических требований к нему и кончая ликвидацией наступающей после физического или морального устаревания. Всем указанным системам свойственны характерные особенности: большое число разнородных компонентов и этапов, тесные взаимосвязи между ними, иерархическая структура, исключительно большая роль управления. Организация микросистемы и управление ею воздействуют не на одну, а на все сопряженные системы, обеспечивая достижение поставленной цели. Она заключается в том, чтобы создать высокоэффективную ТС в установленный заданием срок (лучше сократив его) при минимальных трудовых, материальных и финансовых затратах. При реализации этой цели возникает много препятствий. По тем или иным причинам не удается добиться выполнения всей связанной суммы требований, часто противоречащих друг другу, либо же сроки выполнения отдельных этапов работ начинают растягиваться. Причины могут содержаться в изъянах других сопряженных систем. Это недоработки, дефекты проектирования или же недостатки в организациях, создающих эту систему. Они могут быть вызваны и проблемами планирования, отсутствием какого-либо этапа. Поэтому вырабатывая стратегию и тактику управления, нельзя отрывать эти системы друг от друга. Планирование призвано устранить эти препятствия, помехи и случайности и включает в необходимый арсенал средств воздействия на многозвенный процесс создания ТС (в частности, разделение на определенные этапы разработки, четкое планирование каждого звена, этапа и компонента, концентрацию усилий на важнейших, критических участках, автоматизацию работ, моральные и материальные стимулы). Поэтому именно развитие ТС становится объектом управления.

Задачи управления развитием ТС, практически решаемые или в связи с некоторыми обстоятельствами пока не решаемые, можно классифицировать по функциональному критерию. К функциям управления относятся планирование (прогнозирование), организация, регулирование, учет и контроль.

Планированию принадлежит решающее значение, ибо выработка плана предполагает выбор направлений развития ТС, определение состава и последовательности работ, обоснованный отбор средств для реализации путей развития, выбор и расчет значений показателей развития ТС, определение многочисленных связей, массивов и потоков информации. В результате планирования появляется определенный вариант. Если нет вариантов, то не будет выбора. Но варианты не существуют сами по себе, вне отношения к задаче или цели, которую предстоит достичь. Если решается задача выбора из имеющихся вариантов, то альтернативами являются уже существующие виды и типы ТС с перечнями характеристик, технико-экономических данных и других сведений, дающих возможность оценивать их эффективность. Для управления в будущем эта информация отсутствует, ее заменяют данные прогнозных оценок как о перспективных видах и типах ТС, так и об их количественных характеристиках. То есть для того чтобы выбирать, надо определить, из чего выбирать, оценить возможный качественный и количественный эскизный вариант будущего развития. Как видим, вопросы оценки управления тесно связаны и взаимообусловлены.

Организация служит целям формирования рациональной структуры созидательной деятельности подразделений, занятых разработкой ТС. Функция организации, выраженная в категории целевого управления, дает возможность определить содержание и характер организационных связей в этой структуре, их роль, месторасположение и «выходы» к смежным структурам. Однако это — только структурный аспект исследования, характеризующий в большей мере организацию как статистику системы. Поскольку организация представляет собой структурное состояние элементов, а значит, их взаимосвязь, то в ней уже содержатся взаимозависимость, взаимовлияние элементов, т. е. динамическое их состояние. Значит, функционально организация выступает как процесс, например, мобилизации имеющихся ресурсов и резервов, их балансирования и перераспределения для достижения созидательной цели. Организация как деятельность (вместе с тем и ее результат) в форме тех или иных связей, регламентированных процессов решения задач, собственно структурных звеньев охватывает деятельность отдельных работников и производственных коллективов.

Регулирование предполагает координирование и стимулирование действий коллективов в разработке вопросов, связанных с развитием ТС. Оно учитывает так называемые возмущающие воздействия внешней среды. Тогда достигается такая деятельность, в которой выравниваются все отклонения выхода системы от заданного значения этого состояния. Координирование обеспечивает согласованную работу коллективов и отдельных исполнителей, занятых в данной сфере деятельности. Стимулирование призвано создавать и поддерживать непрерывную заинтересованность персонала в решении поставленных перед ним производственных и других задач, связанных с обеспечением результативности развития ТС.

Учет и контроль в управлении осуществляются по двум направлениям оценки: действий исполнителей и подразделений по реализации задач, связанных с созданием ТС; функционирования и развития систем (комплексов).

Как бы ни были конкретны и целенаправленны те или иные руководящие указания, четкими — организация и регулирование хода их выполнения, тем не менее задача не может считаться выполненной без соответствующей оценки действий исполнителей.

Учет и оперативный контроль созидательной деятельности ведутся в целях анализа этого процесса и выявления недостатков и резервов оптимизации каждого этапа жизненного цикла ТС, устранения недостатков, обеспечения необходимой информацией.

В табл. 1.7 приведен фрагмент классификации задач управления развитием ТС. Группировка задач по стадиям жизненного цикла дает возможность анализировать состояние и принимать целенаправленные решения по отдельным стадиям развития ТС, проектировать (моделировать) на этой основе особые организационные блоки (службы, отделы, цеха), характеризующиеся общностью выполняемых ими работ по направления развития ТС и обеспечивать предпосылки для системного управления. Требования системного подхода вызывают необходимость дальнейшего расширения представлений о фактических масштабах и содержании развития ТС и возникающих в этой связи новых проблем управления.

Итак, будучи объективной закономерностью технического прогресса, развитие ТС рассматривается в триедином плане: исследование особенностей, перспективных направлений технического прогресса, оценка соответствующих перспектив и управление развитием техники. Развитие ТС, в свою очередь, также нуждается в оценке, чтобы раскрыть реальные возможности его оптимизации.

Субъект управления Объект управления
Планирование Организация Регулирование Учет и контроль
Исследование Выбор тематики. Проведение патентных исследований. Определение состава работ и последовательности Определение связей массивов и потоков информации. Подготовка исследовательских кадров. Выбор и расчет показателей оценки НИР. Оценка выбранной темы Создание творческих коллективов. Выбор организационной структуры управления. Обеспечение научно- технической информацией. Организация материально- технического снабжения и финансирования. Увязка НИР с производством. Подготовка и переподготовка кадров. Оценка эффективности организационной структуры проведения НИР Оптимизация проблем НИР. Выработка управляющих воздействий и принятие решений. Осуществление управляющих воздействий. Контроль и анализ. Эффект воздействий. Оценка выбранных критериев и модели управления исследованием Определение фактических значений параметров НИР. Регистрация, хранение и передача информации. Выявление отклонений фактических значений параметров от заданных и установление их причин. Прогноз дальнейшего проведения НИР и изменения ее параметров
Проектирование Выбор конструкторско-технологической схемы ТС, методов проектирования. Нормирование процесса, конструкторских материалов. Определение внутри предметных связей. Подготовка конструкторских кадров. Выбор и определение показателей конструирования. Оценка конструкции Создание конструкторских служб. Обеспечение научно- технической информацией. Организация материально- технического снабжения и финансирования. Увязка конструирования с НИР и производством. Механизация и автоматизация конструкторских работ. Организация подготовки конструкторских кадров. Оценка эффективности организационной структуры управления Оптимизация конструирования элементов конструкции и ТС в целом. Выработка управляющих воздействий и принятие решений в процессе проектирования. Осуществление управляющих воздействий. Контроль и анализ эффекта воздействий. Оценка выбранных критериев и модели управления проектированием Определение фактических значений параметров проектирования. Регистрация, хранение и передача информации. Выявление отклонений фактических значений параметров от заданных и установление их причин. Оценка дальнейшего проведения проектирования
Технология и производство Выбор производственного процесса (ПП). Определение состава и последовательности работ. Выбор средств технологического оснащения, измерения и контроля. Нормирование процесса и материалов. Выбор методов и средств управления ПП. Построение модели управления ПП. Подготовка кадров. Оценка ПП Создание производственно- технологических служб, отделов, цехов. Обеспечение научно- технической информацией. Организация МТС и финансирования. Увязка ПП с НИР и конструкцией ТС и эксплуатацией. Организация концентрации, специализации, кооперирования и комбинирования. Организация пропорциональности работы, параллельности выполнения отдельных частей ПП, «прямоточности» движения предметов труда, непрерывности, ритмичности и т.д. Подготовка и переподготовка кадров. Оценка ПП Оптимизация ПП. Выработка управляющих воздействий и принятие решений. Осуществление управляющих воздействий. Контроль и анализ эффекта воздействий. Оценка выбранных критериев и модели управления технологическим (технологией) и производственным этапом Определение фактических значений параметров ПП. Регистрация, хранение и передача информации. Выявление отклонений фактических значений параметров от заданных и установление их причин. Оценка дальнейшего проведения проектирования
Эксплуатация Разработка режимов использования ТС по назначению, планов технического обеспечения эксплуатации планов применения ТС в других отраслях и комплексах. Разработка вариантов и схем обслуживания, графиков осмотров и проверок. Составление планов ПП, планов организации работы бригад и участков ремонтного производства и т. д. Выявление резервов экстенсивного и интенсивного использования ТС. Формирование бригад обслуживания; подготовка кадров, организация технического обеспечения и т.д. Организация ремонтных бригад технического обеспечения фронта работ и пропорциональной работы ремонтных звеньев Устранение помех и отклонений от нормальной работы ТС, выбор оптимальных вариантов эксплуатации ТС. Оптимальное рассредоточение персонала по обслуживаемым ТС, решение текущих задач эффективного обслуживания ТС. Перераспределение ремонтных мощностей, устранение текущих помех в работе ремонтных бригад. Решение вопросов координации, стимулирования и т.д. Учет и анализ применения ТС, учет потерь. Техническая диагностика, прогностика. Выполнение проверок на качество выполнения своих функций. Контроль работы обслуживающих бригад. Учет и анализ расходов по техническому обслуживанию и ремонту ТС. Учет выполнения планов ремонтных работ, парка запчастей и т.д.

Таблица 1.7 — Классификация задач управления развитием ТС

Материал параграфа, носящий в основном теоретико-методологический характер, полностью подтверждается практическими действиями, планируемыми компаниями ведущих стран мира в ближайшие 10— 15 лет (табл. 1.8).

Раздел плана Основные мероприятия Примечания
Стратегия Подробнейший анализ и синтез опыта различных стран и прогноз их развития: определение приоритетных направлений развития науки, техники, технологии, управления и образования, определяющих борьбу за лидерство Без экспертных оценок, ибо они субъективны. Если анализ, то системный. Синтез невозможен без СА. Определение приоритетных направлений возможно только методом объективной оценки, полученной только в системном знании
Наука — она одна — наука о мире, который по своей структуре имеет системную природу. Поэтому она формируется изначально как целостная система научных знаний и эта целостность основана на НКМ. Техника — в настоящее время становление и развитие сложных и больших ТС есть одна из объективных и прогрессивных особенностей развивающейся НТР. Это означает: 1) создание ТС требует адекватных методов, т. е. системных (целое больше суммы); 2) контроль эффективности дает наибольшие результаты, если соответствующие усилия направлены на определенный этап формирования свойств ТС. Если таким этапом для большинства видов продукции является проектирование, то при создании ТС разрабатывается общая концепция, которая должна быть выполнена на ранних этапах ПЖЦ. Именно они в первую очередь нуждаются в оценке, ибо здесь происходит зарождение будущей ТС при весьма ограниченной научной и технической информации. Между тем методологии и методики такой оценки нет.
Технология — наука о производстве, включающая: 1) создание прогрессивных технологических процессов (безотходных, бездымных, бессточных); 2) разработку универсальных и специальных средств механизации и автоматизации ТП изготовления, сборки, монтажа, контроля, испытания, регулировки; 3) вытеснение механической обработки и частично литья; 4) улучшение качества оборудования и технологической оснастки; 5) диагностику качества продукции на предприятии.
Управление — наука о принятии оптимальных решений. Новые методы управления: 1) разработка систем ПР (принятия решений) в целях интеграции этапов управления; 2) социально-организационный подход в целях повышения эффективности инновационных процессов; 3) стратегическое управление в целях рассмотрения фирмы как сложной системы, особенно при постановке цели; 4) функциональный подход в целях упрощения целостной системы — ее разделения на отдельные элементы; 5) проблемно ориентированный подход в целях опережающего управления. Новейшие методы управления. 1) ситуационный метод — построение СУ как ответ на различные воздействия со стороны внешней среды и некоторых других характеристик (технологии, активизации человеческого фактора и др.); 2) рассмотрение фирмы как большой социальной системы (интеграция стиля руководства, квалификация людей, анализ реакции на новшества, учет требований НТП в стратегии фирмы, разработка общенормативного плана (не от прошлого к будущему, а от будущего к настоящему); 3) синергетика как новая наука об управлении; 4) управление предприятием на базе МС ИСО 9000; 5) использование ПЖЦ как нового феномена управления (оригинальная кубическая модель системы управления). Образование — подготовка и переподготовка системологов (системотехников), т.е. профессионалов, способных творчески мыслить, обладать чувством собственного достоинства, иметь прочные знания (и понимание!) фундаментальных законов наук (видеть место своей предметной области в целостной и динамичной НКМ), реализовывать их достижения, производить новые знания, ставить и решать принципиально новые задачи, принимать оптимальные решения в нестандартных условиях риска и неопределенности.
Главная цель Достижение оптимального уровня конкурентоспособности (как критерия) Уровень конкурентоспособности определяется только методом объективной оценки
«Волшебная палочка» решения цели Комплекс согласованных технических, технологических, социальных, экономических и управляющих мероприятий Требуется как минимум  комплексный подход
Конечный конкретный результат Создание производственных систем нового поколения, работающих в режиме так называемого нововведенческого конвейера. Суть — нацеливание предприятий на постоянное внедрение в производство новых, более совершенных изделий, выступающих в виде СТС и БТС (6-го поколения); неуклонное сокращение всех видов затрат на производство продукции; повышение потребительских характеристик изделий при снижении цен. Таким образом, ставится задача объединить гибкость и адаптивность мелкосерийного производства с низкими издержками и высокой производительностью труда массового производства. Но это возможно только при повышении> творческой отдачи персонала производства и управления> Требуется системный подход, объективная оценка или хотя бы функционально-стоимостный анализ и экологическая оценка. Производство невозможно без управления, а управление без объективной оценки
Главные стратегические направления 1. Комплексная автоматизация производственных процессов. 2. Совершенствование форм и методов управления, включая организацию производства и развитие технической базы. 3. Развитие кадрового потенциала при одновременном повышении квалификации, активности, сознательности и лояльности каждого работника Требуется объективная оценка
Тактические особенности реализации стратегических направлений: японский подход Автоматизация и компьютеризация производства не рассматривается как самоцель и безусловная гарантия успеха. При переходе на выпуск более сложных и качественных изделий принимаются меры к резкому снижению технико-технологической и организационной сложности их изготовления. По иному расставляются приоритеты: с этой целью приводятся в действие две «секретные» пружины: разработка такой технологии и организации производства, которая способна изготовить любые, даже самые сложные, изделия на основе стандартных, простых и легко управляемых наборов операций, осуществляемых на универсальном, гибко и в широком диапазоне переналаживаемом оборудовании; создание организационно-управленческих условий для того, чтобы все или подавляющее большинство отклонений обнаруживались и урегулировались непосредственно производственным персоналом на уровне рабочего места (механизм управления снизу)  
Американский подход Ускоренная широкомасштабная автоматизация и компьютеризация всех видов производственных и управленческих операций(т.е. механизм управления сверху): создание адаптивных информационных систем, сложного набора оптимальных моделей, способных быстро обнаруживать незапланированные отклонения и ликвидировать их. Недостатки: огромные вложения, трудности с внедрением новых методов технологии и организации производства, использование резервов, заложенных в человеческом факторе. Все это — в области техники и технологии. А в области управления? Технология как важнейший фактор реализации цели. Единство технологии и организации. Статистические методы управления качеством. Гуманизация технологии и управления
Модификация органов и структур управления и конкретных его форм 1. Осуществление децентрализации производственных и сбытовых операций, а именно создание полу-автономных или автономных отделений, полностью отвечающих за прибыли и убытки. В сравнительно небольших по размерам органах управления решаются только стратегические вопросы развития, связанные с крупными инвестициями. 2. Нововведенческая экспансия, поиск новых рынков и диверсификация операций. Реализация через создание в рамках крупных компаний небольших нововведенческих фирм, ориентированных на производство и самостоятельное продвижение на рынках новых технологий и изделий. 3. Дебюрократизация и постоянное повышение творческой и производственной отдачи, включая распределение акций среди персонала и образование предприятий, находящихся в коллективной собственности их работников. Количество их ежегодно возрастает на 600—700 единиц. 4. Характерная черта вновь созданных предприятий — переход от узкой специализации к интеграции в содержании и характере управленческой деятельности. Ясно, что путь к чрезмерной специализации является тупиковым (большой объем усилий по координации, увеличение числа уровней управления, что отчуждает работника от своей деятельности, авторитарный стиль руководства). При интеграции руководитель не приказывает своим подчиненным, а направляет их усилия, помогает раскрытию их способностей Нужна объективная оценка. Учет экологических аспектов. Новые технологии. Подготовка кадров. Объемная модель управления

Таблица 1.8 — Планы передовых компаний ведущих стран мира на ближайшие 10-15 лет

Интересно, что страны-лидеры в истории прогресса менялись: в XVIII в. это была Голландия, в XIX в.— Англия, в XX — США. Предполагается, что в XXI в. вперед вырвутся страны Востока — Япония, Китай... Причины сменяемости лидеров следующие:

  1. Пассивность. Из опыта древних цивилизаций (Вавилон, Персия, Египет) видно, что по мере увеличения богатства страны теряют свою активность, концентрируя внимание на сохранении завоеванного.
  2. Ведущие страны не замечают темпов развития противников, прежде всего роста производительности труда.
  3. Изменения происходят так медленно, что не позволяет своевременно заметить противника.
  4. Преследователям свойственна жажда победы (за счет повышения активности, напора, старательности).
  5. Конкуренты делают упор на систему обучения.
  6. Преследователи копируют лидеров, приспосабливая их идеи к своим особенностям.
  7. Улучшение качества товаров и ориентация на потребителя (в 1851 г. Англия лидировала по уровню качества).
  8. Парадокс протекционизма — соперники выигрывают, а лидер проигрывает. Суть: после достижения экономической зрелости лидер использует протекционистские барьеры, чтобы снизить уровень конкуренции на внутреннем рынке, сохранить рабочие места и помешать изменениям. Этот бумеранг возвращается и поражает экономику ослабевающего лидера. Лучший ответ — принять вызов.
  9. Возможности лидера бороться со временем ослабевают: нельзя ориентироваться на сохранение имеющегося, надо рисковать, быть активными экономическими и социальными реформаторами.

Все вышеизложенное имеет огромное теоретическое и практическое значение для всех сфер отечественной деятельности.

  1. Для практики — направления созидательной деятельности для наших предприятий и организаций.
  2. Для исследования — конкретное наименование НИР, необходимых для проведения АН, вузами, ассоциациями и другими организациями, имеющими отношение к развитию НТП.
  3. Для высшей школы — основа для разработки учебных планов и программ.
  4. Для истории — познание процесса смены мировых лидеров в области экономики из-за различного понимания и расстановки приоритетов развития науки, техники и технологии, четкая цикличность смены лидеров и их причины.

По этой теме может быть рекомендована следующая литература:

  1. Грейсон Джексон-младший, О'Делл Карла. Американский менеджмент на пороге XXI века.: Пер. с англ. / Авт. предисл. Б.3. Мильнер. М.: Экономика, 1991. (Это программа по выводу США из кризиса, в которую они попали в 1980—1990-х гг. Большинство американцев не сознают этой опасности! Об авторах: Грейсон — бывший председатель комиссии по ценам США, президент Американского центра производительности труда; О'Делл — управленец.)
  2. Мильнер Б. 3. Останутся ли США лидером? (Если не удастся переломить негативную тенденцию в изменении уровня производительности труда, то в 2003 г. США перейдут с 1-го на 7-е место по этому показателю.)
  3. Питерс Т., Уотермен Р.В поисках эффективного управления. (Представлены базовые характеристики фирм, решивших стать лидерами в области управления, а также направления перестройки, по которым необходимо двигаться американским компаниям, для того чтобы остаться конкурентоспособными.)
  4. Американский журнал «Форчун», 1987 (статья Тома Питерса). (С огорчением отмечается, что предпринятые усилия не привели к осознанию важности и глубины проблем. Поэтому в США нет компаний, которые можно признать совершенными.)
  5. Уильямс Э. Сделано в Германии. Англия, 1896. («Слава Англии как промышленной державы развивается, а нация этого не замечает». И Англия этого не услышала. В результате она с позиции лидера в мировой экономике, занимаемого с XIX. в., скатилась туда, где она находится сегодня, — на 11-е место по размеру ВНП на душу населения, т.е. в конец списка индустриальных стран.)
  6. Кеннеди Пол. Рост и падение великих держав. США, 1991.
  7. Хайека Фридрих. Дорога к рабству. США, 1989. (Автор — лауреат Нобелевской премии, д-р права, д-р полит. наук.)
Глава 1, «Необходимость появления системного анализа, его суть и терминология. История развития системного подхода» Глава 1.3, «Категориальный аппарат науки и системного анализа»