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.

Таблица 1.3