CC BY
18
http://vestnik-nauki.ru/
2015, Т 1, №2
УДК 65.011+530.1+330.13+ 101.2+141.201+7.02
ТЕКТОЛОГИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ
А. А. Катульский
TECTOLOGICAL FUNCTION
A.A. Katulskiy
Аннотация. В работе предложено правило, которое устанавливает неизвестную ранее количественную связь между потенциалами предмета, его формы и содержания, как и некоторых других философских категорий, которое вносит вклад в выявление сути единства мира, в тектологию, которое позволяет использовать единый способ вычисления потенциалов предметов различной природы и сложности, единый способ раскрытия их структур в гильбертовом пространстве. На основе предложенных правил создана методология оптимизации распределения ресурсов, обеспечивающих жизненный цикл предмета.
Ключевые слова: тектологическая функция; структура; эффективность; модель.
Abstract. The paper present the rule that determines quantitative dependency between object's potential, its form and matter as well as several other philosophical categories that is never described before and that makes contribution to revelation of the essence of unity of nature and tectology. Described dependency provides the common method of calculation of potential characteristic of objects of any nature and complexity and common method of their structure disclosure in Hilbert space. Based on the proposed functions, optimization of resources allocation to object's lifecycle method is created.
Key words: tectological Junction; structure; effectiveness; model.
Важность увеличения отношения качества предмета к его стоимости сознавалась давно и научная мысль всегда стремилась к наиболее полному и простому решению этой задачи. Однако, когда необходимо создать продукт, обладающий рядом взаимно независимых свойств, характеристик, параметров, структурных элементов, ее решение до сих пор встречает заметные трудности. Как, например, распределить ограниченные средства, выделенные на создание коттеджа, между статьями расходов на решение таких задач, как обеспечение безопасности проживания в коттедже, обеспечение удобств проживания в нем и эффективность принимаемых решений? Правильно ли будет разделить выделенные для строительства коттеджа средства на три равные доли? Правильно ли будет определять стоимость работы и стоимость материалов равными?
При создании крупной автоматизированной системы управления (АСУ) возникла похожая проблема. Необходимо было оптимально (по критерию качество/цена) распределить направляемые на ее создание ограниченные средства между двумя структурами, осуществляющими создание сил связи и сил управления. Не вызывало сомнений, что если все средства направить только на создание одной из этих составляющих, то АСУ не родится. Очевидно, что имеется некоторое соотношение размеров ресурсов, направляемых указанным структурам, при котором эффективность используемых на создание АСУ средств будет максимальна.
Эта проблема имеет отношение и к надежности и коэффициенту готовности различных систем, причинами многих широко известных ужасных и очень дорогих аварий которых являются отказы казалось бы малозначащих элементов продукта - отсутствующая шпилька болтового соединения, забытые техником плоскогубцы в кабине пилота самолета, недостатки организации необходимого контроля качества комплектующих механизма на
http://vestnik-nauki.ru/
2015, Т 1, №2
разных периодах их жизненного цикла и т.п.. Встает вопрос, не требовалось ли поднять качество и стоимость тех элементов систем, которые отказали. Как до создания системы выявить и определить необходимый уровень качества и стоимости всех ее элементов, чтобы понизить вероятность отказов продукта и минимизировать ресурсы, обеспечивающие их жизненный цикл.
Особый интерес представляет поиск наиболее эффективного использования ресурсов, обеспечивающих жизненные циклы систем, элементом которых является человек. Человеческий фактор! Как часто мы слышим о нем, когда узнаем о той или иной аварии. Как определить и учесть необходимые и достаточные качества работника в качестве продукта с участием человека? Какие ресурсы и куда надо выделить для достижения у работника необходимой величины указанных качеств?
Использование линейного программирования для разрешения отмеченной проблемы представляется очень сложной задачей в силу большой сложности рассматриваемых систем, включающих в себя значительное количество различных должностных лиц системы и их технических и программных средств. Их элементы имеют разные размерности, не позволяющие сравнивать их потенциалы. Размерности таких элементов, как потенциалы различных работников, очень сложно определить. Исключить их из учета в потенциалах эргатических систем недопустимо. Поэтому понадобилось рассмотреть достижения науки, которые как-то могли бы помочь разрешить задачу раскрытия структурно-функционального анализа сложных систем и количественных соотношений их элементов.
Оценки многих специалистов положения дел в области структурно-функционального анализа сложных систем не вызывают оптимизма. Как пишет А. Тахтаджян [1], «Новые достижения мировой науки и техники, интуитивное предчувствие единства мира, его организации, жизни и развития вынуждают искать правила, законы этого единства. Человеческое знание, раздробленное специализацией, вновь начинает объединяться. Поэтому для передового фронта современной науки характерен все усиливающийся интерес к поискам принципиальной структурной общности самых разнородных систем и общих механизмов самых различных явлений. Идея структурного единства мира, выражающаяся в гомоморфизме и даже изоморфизме различных классов явлений, все глубже овладевает современным научным мышлением».
Необходимость создания общей теории любых структур и систем вытекает из самой логики развития науки и выдвигается на повестку дня также современной техникой. По мнению М. Месаровича [2], эта теория вызывает не один только чисто научный интерес: «Привлечение такой теории необходимо для решения некоторых важных с практической точки зрения задач. В связи с этим построение такой теории стало делом первостепенной важности. Например, в технике (в самом широком смысле этого слова) ощущается необходимость в общей теории, преодолевающей границы специализации и позволяющей создавать системы, охватывающие и людей, и вычислительную технику, и исполнительные механизмы».
Как пишет И. Блауберг [3], «философские категории части и целого имеют многовековую историю, в ходе которой существенно трансформировалось их содержание и их методологическое значение для развития научного познания. Как нам представляется, именно методологические трудности познания и конструирования сложных целостных объектов, с которыми во второй половине ХХ в. непосредственно столкнулось конкретно-научное и техническое знание, и вызвали к жизни системный подход. Взятые как философские категории, часть и целое выражают отношение между совокупностью предметов и связью, которая объединяет эти предметы и приводит к появлению у совокупности новых (интегративных) свойств и закономерностей, не присущих предметам в их разобщенности».
Как отмечает философ Щедровицкий Г.П. [4], «Рациональное управление экономикой в целом и отдельными ее отраслями, даже отдельными предприятиями требует целостного
http://vestnik-nauki.ru/
2015, Т 1, №2
представления о системе, включающей в себя производство и его организацию, сложную сеть коммуникаций различного рода, организацию снабжения и сбыта и т.п.. С системами гигантского масштаба, охватывающими целую страну и даже несколько стран, сталкиваемся мы и в военном деле. Чтобы управлять подобными системами, их нужно специально изучать. Так развитие производства и техники влияет на формирование новых системных предметов и проблем исследования. Но значение этих проблем не только в том, что к ним обращаются в разных и многих научных дисциплинах. Значительно важнее, что в решении их заключен, по-видимому, какой-то узел развития науки в целом, ее «технологии», т.е. приемов и способов самого исследования. Для лингвиста в первую очередь важно выяснить, конечно, что представляют собой системы языка, для биолога % что представляет собой то или иное живое целое или популяция, для социолога % определенная социальная система. Но для науки в целом значительно важнее другое % постараться нащупать какие-то пути и способы, которые вообще сделали бы возможным исследование объектов как систем и структур. Ибо нынешние достижения человечества в решении этих проблем, несмотря на все их практическое и теоретическое значение, еще очень и очень незначительны... Не вызывает сомнения факт — признание необходимости общего подхода к анализу систем и структур. Но вместе с тем приходится признать, что именно общих решений пока нет, и это отрицательно сказывается на развитии специальных наук. Приемы и способы системного и структурного исследования остаются пока еще не разработанными фактически во всей науке, и поэтому так важно и полезно сейчас встать на более широкую точку зрения, постараться выяснить не только то, каковы системы языка, живого организма, социального или экономического целого, но и то, как мы их исследуем, как вообще их можно исследовать. ... Иными словами, это можно сказать так: именно из-за того, что в исследовании объектов как систем и структур мы сталкиваемся сегодня со значительными трудностями и природа этих трудностей оказывается в принципе одинаковой в разных областях, необходимо всемерно развертывать специальные логико-методологические исследования. Их задача состоит в том, чтобы сформулировать систему общих принципов и правил, в соответствии с которыми можно было бы строить системно-структурное исследование частных объектов».
О соотношении размеров формы и содержания предмета за последние две тысячи лет написано и рассказано много. Оно представляет особенный интерес в силу похожести поведения с соотношением сил связи и сил управления в АСУ, сил производства и сил его инфраструктуры в промышленности. Соотношение размеров формы и содержания предмета с древности находится в центре внимания эстетических учений. На него обращали внимание многие философы начиная с Аристотеля. Великий философ Франции Декарт высшим принципом искусства признавал гармоническое сочетание частей в художественном произведении. Он называл четыре случая несовершенства произведения искусства благодаря отсутствию в нем единства формы и содержания. Президент Академии Наук СССР С. И. Вавилов по случаю юбилея Лукреция Кара отмечал: "В чём сила Лукреция? В его поэзии -прекрасной, но, по мнению и знатоков и профанов, значительно уступающей Вергилию, Овидию и многим другим? В его мировоззрении и науке, в которых он в основном верно следует своему, обожествляемому им, учителю Эпикуру? Притягательность Лукреция - ни в том, ни в другом в отдельности. Она кроется, несомненно, в изумительном, единственном по эффективности слиянии вечного, по правильности и широте, философского содержания поэмы с отвечающей ему поэтической формой". [5] Как же измерить эффективность слияния формы и содержания произведения искусства? Как определить эффективность и неэффективность слияния? Относится ли она только к произведениям искусства? Как измерить эффективность слияния формы и содержания таких предметов, как наручные часы, жилое или производственное строение, реактивный самолет, авианосец, система управления войсками и оружием, правительство государства и т.д. и т.п.
Таким образом, не удалось найти в науке способ раскрытия потенциала сложной эргатической системы, потенциалы элементов которой и потенциал предмета связаны
http://vestnik-nauki.ru/
2015, Т. 1, №2
конкретной математической зависимостью, не удалось найти и приемлемое представление потенциала сложного многофункционального предмета.
Как уже отмечалось, лишь некоторое промежуточное между крайними, нулевыми значение распределения ограниченных средств между структурами, создающими силы управления и силы связи, даст искомый максимум эффективного использования ресурсов, направляемых на создание АСУ. Как найти такое распределение средств, как меняется потенциал такого предмета при отклонениях от оптимального распределения средств? Как влияют на потенциал предмета изменения распределения средств между элементами сил управления и сил связи? Что представляют собой эти элементы и сколько их?
К некоторому пониманию задач такого рода ближе других подошли Наполеон и Энгельс. Как замечает историк Е. В. Тарле [7], «Наполеон, со своей оригинальной манерой выражаться, уподоблял комплекс качеств хорошего полководца квадрату, где основание и высота всегда равны: под основанием он тут понимает характер, смелость, мужество, решимость, а под высотой - ум, интеллектуальные качества. Если характер сильнее ума, то полководец увлечется и пойдет дальше, чем нужно. Если ум сильнее характера, то у него, напротив, недостает мужества осуществить свой план». Энгельс считает двумя «осями» военной системы «... массовые размеры средств нападения в виде людей, лошадей и орудий, с одной стороны, и подвижность этого наступательного аппарата - с другой». [6]. Однако, достаточно ли перечисленных Наполеоном качеств, которые полностью определяют хорошего полководца? Почему отсутствует такое качество, как эрудиция полководца (знание тактики, стратегии, возможностей своих войск, оружия, сил передвижения войск, психологии, разведданных и много другого)? Если эрудиция полководца не менее важна, чем его воля или ум, то квадрат превращается в куб? Как влияют различные качества полководца на его потенциал? Достаточно ли упомянутых Энгельсом характеристик военной системы? Почему среди них отсутствуют такие, как состояние личного состава, качество управления силами военной системы, качество орудий, боеприпасов, фуража для лошадей и многого др.?
Чтобы ответить на эти вопросы искалось решение из числа аналогичных задач с известными их решениями. В постановке таких задач, очевидно, должны быть условия: устремление к нулю потенциала каждого из элементов предмета устремляет потенциал предмета к нулю, изменения величины потенциала каждого элемента меняет величину потенциала самого предмета. Такие примеры нашлись. В их числе закон Архимеда, второй закон Ньютона, закон Ома, зависимость между энергией магнитного поля, индуктивностью проводника и протекающего через него электрического тока, выражения площади прямоугольника и др.. Рассмотрение этих и ряда других примеров, подсказало, что окружающие нас предметы, которые мы видим, знаем, о которых думаем, имеют нечто их всех объединяющее! Все они состоят минимум из двух элементов, без любого из которых они не существуют. И в каждой из отмеченных пар все такие элементы взаимно независимы, ортогональны. Для выталкивающей силы, действующей на погруженное в воду тело, - это объем погруженного в воду этого тела или удельный вес воды; для силы электрического тока через проводник - напряжение на его концах или его проводимость; для самолета - его двигатель или планер; для системы управления - силы управления или силы связи; для сил управления - работники сил управления или средства сил управления; для генетического кода человека - его форма или содержание; для правительства - коллектив его работников или его средства управления (программные и технические) и т.д.
Анализ сути такого представления предметов позволил сформулировать правило I (тектологическую функцию): Если предмет может быть полностью и непосредственно определен (описан, охарактеризован) несколькими взаимно независимыми (ортогональными) элементами (свойствами, характеристиками), увеличение потенциала (величины) каждого из которых ведет к увеличению потенциала предмета, а стремление к нулю - лишает его смысла, предназначения, обращает в нуль, то потенциал предмета равен произведению потенциалов этих элементов
http://vestnik-nauki.ru/
и0 =Ш, (1)
г=1
где п - количество ортогональных элементов потенциала предмета, V\ - потенциал 1-го элемента структуры потенциала предмета.
Если такие элементы определяются другими элементами, а те своими и так далее несколько раз, и все они отвечают правилу I, то потенциал такого предмета (Цо) равен произведению потенциалов элементов (Цкл), завершающих раскрытие структуры потенциала предмета
п у.к.
и0 =Пи,г , (2)
г =1
где пу.к. - количество, завершающих раскрытие всех ветвей структуры потенциала предмета и0 и отвечающих требованиям правила I, - потенциал 1-го элемента, завершающего раскрытие структуры потенциала предмета.
Под предметом здесь и далее предлагается понимать имеющее определенные свойства, одушевленное и неодушевленное материальное (неорганической природы и живое), абстрактное, материально-абстрактное, любое из того, что нас окружает, что нами создается, что служит объектом или источником какой-либо деятельности, какого-либо состояния или отношения, что служит содержанием мысли, речи.
Под потенциалом предмета предлагается понимать величину способности этого предмета выполнять заданные функции, соответствовать своему предназначению, степень возможного проявления какого-либо действия.
Потенциал предмета двумерной размерности можно представить в виде площади прямоугольника, стороны которого эквивалентны форме и содержанию предмета, или количеству и качеству предмета, или массе тела и ускорению его движения, если предметом является сила, действующая на него. Потенциал предмета трехмерной размерности представляется в виде объема параллелепипеда. Потенциал более сложного предмета можно представить в виде своеобразного объема в гильбертовом пространстве, размер каждого ребра которого соответствует определенной характеристике предмета.
Один и тот же предмет для разных специалистов, например, железо для конструктора и поэта, может иметь разные потенциалы, которые отличаются индивидуальным набором размерностей. Количество типов характеристик потенциала предмета не превосходит числа, входящих в таблицу физических величин в системе СИ, единиц информации и безразмерных (штук, единиц). Ряд характеристик входит в размерность потенциала предмета неоднократно.
Правило I можно уточнить для случая, когда требование ортогональности элементов потенциала предмета не выполняется. Тогда в выражениях 1 и 2 необходимо ввести дополнительный множитель:
тс
ПЛ , (3)
1=1
где тс - количество коэффициентов взаимозависимости £ всех пар элементов всех уровней структуры потенциала предмета. Коэффициенты £ могут принимать значения от нуля до единицы (при отсутствии взаимозависимости £ стремится к единице, при полной взаимозависимости - к нулю). Выражение (3) переводит взаимозависимые элементы к их ортогональным проекциям.
Примечательно, что есть предметы, потенциалы элементов которых по воле их создателей могут быть либо ортогональными, либо взаимозависимыми. Примером из предметов этого ряда выступает потенциал государственной власти, на первом уровне структуры которого могут быть потенциалы власти законодательной, исполнительной, судебной, средств массовой информации. Естественно, что с увеличением взаимозависимости потенциалов таких элементов потенциал государственной власти падает.
Правило II: Если предмет может быть полностью и непосредственно определен (описан, охарактеризован) несколькими элементами (свойствами, характеристиками) (и^ с одинаковой размерностью, увеличение потенциала (величины) каждого из которых ведет к увеличению потенциала (величины) предмета, а стремление к нулю уменьшая потенциал предмета не меняет его смысл, предназначение и не обращает в нуль, то потенциал такого предмета (Vо) равен сумме потенциалов всех таких его элементов
Uo =ZUk , (4)
k=1
где m - количество элементов, отвечающих требованиям правила II.
Таким образом, правило I устанавливает неизвестную ранее количественную связь между потенциалами предмета, его формы и содержания, как и некоторых других философских категорий, вносит вклад в выявление сути единства мира, в тектологию, поскольку позволяет использовать единый способ вычисления потенциалов предметов различной природы и сложности, единый способ раскрытия их структур в гильбертовом пространстве.
Важной особенностью тектологической функции является ее универсальность. Она позволяет подробно раскрывать структуры неодушевленных предметов, природы и человека, сложнейших эргатических систем, давно созданных и предполагаемых к созданию в будущем, раскрывать количественные отношения всех их элементов. Таким образом, она помогает найти единство мира, его организацию, жизнь и развитие. Она делает вклад в общую теорию систем и структур предметов.
Правила раскрытия структур предметов I и II предлагается использовать в качестве системы общих принципов и правил, в соответствии с которыми можно было бы строить системно-структурное исследование всевозможных частных объектов. Действительно, любое одушевленное и неодушевленное материальное (неорганической природы и живое), абстрактное, материально-абстрактное, любое из того, что нас окружает, что нами создается, что служит объектом или источником какой-либо деятельности, какого-либо состояния или отношения, что служит содержанием мысли, речи имеет форму и содержание, количество и качество, ряд других категорий, что позволяет раскрывать его структуру до мельчайших известных нам простейших составляющих. Более того, все потенциалы таких элементов связаны соотношением тектологической функции.
Согласно энциклопедическому словарю М.: Гардарики. Под редакцией А. А. Ивина. 2004. [8] "Синергетика является учением о взаимодействии («die Lehre von Zusammenirken») элементов внутри сложных систем, в результате которого возникают новые макроскопические свойства этих систем. Хотя система может состоять из огромного количества элементов, обладающих большим числом степеней свободы, ее макроскопическое поведение может быть описано небольшим количеством существенных мод (параметров порядка) или даже всего лишь одной модой. Параметры порядка определяют поведение всех элементов системы (принцип подчинения). Иными словами, принцип подчинения означает чудовищное сжатие информации: вместо того чтобы характеризовать систему посредством большого количества ее индивидуальных компонентов и их поведения, достаточно описать ее посредством параметров порядка. Здесь мы наблюдаем феномен циклической причинности: параметры порядка детерминируют
поведение остальных элементов системы, которые, в свою очередь, обратно воздействуют на параметры порядка и определяют их".
Согласно Haken, [8] "синергетика относится к направлению универсализма, занимающего промежуточное место между редукционизмом и холизмом. Синергетика не сводит поведение системы ни к ее поведению на микроскопическом уровне (редукционизм), ни к ее макроскопическому поведению (холизм), она скорее пытается понять, как устанавливается и функционирует связь между этими двумя уровнями. Это удается ей благодаря понятию параметров порядка и принципу подчинения".
Тектологическая функция (аналитическое выражение параметра порядка) и раскрываемая по ее правилам структура анализируемого потенциала предмета (холизм) до элемента завершающего раскрытие структуры потенциала предмета (редукционизм) поразительным образом согласуются с такой сутью синергетики!
Раскрываемая по правилам I и II структура потенциала предмета имеет вид, представленный на рис. 1. На нулевом уровне этой структуры находится потенциал самого рассматриваемого предмета. На следующем (первом) уровне находятся потенциалы элементов, непосредственно и напрямую связанные с потенциалом предмета «вертикальными» связями. На втором уровне находятся потенциалы элементов, непосредственно и напрямую связанные «вертикальными» связями с потенциалами соответствующих элементов первого уровня. Таким же образом раскрывается структура потенциала предмета от 2-го уровня к 3-му, от 3-го к 4-му и так далее. Совокупность потенциалов элементов, связанных «вертикальными» связями, образует ветвь структуры. Как правило, некоторые ветви структуры потенциала предмета заканчиваются ранее других. Структура некоторых предметов может иметь в своем составе одновременно элементы, отвечающие требованиям как правила I, так и правила II. Элементы, отвечающие требованиям правила I, и коэффициенты взаимозависимости предлагается изображать на схеме прямоугольниками, а элементы, отвечающие требованиям правила II, - овалами.
Уровень раскрытия потенциала предмета
Структура потенциала предмета
0 1 2 3
Uo
I
I
Uo
Uo
7
Uo-
Uo
T I I
Uo-1-1-1 Uo-1-1-2 Uo-1-1- 3
4 l
CT Uo- 2-1 С Uo- 2- 2
\
Uo-2-1-1 Uo-2-1-2 Uo-2-2-1 Uo-2-2-2
Рисунок 1 - Вид структуры потенциала предмета.
Раскрывая структуру потенциала сложного предмета с многомерной размерностью на каждом ее уровне, мы выбираем один из нескольких вариантов представления предмета в виде его элементов. При этом происходит разделение ряда сомножителей на группы с меньшими размерностями, определяемыми выбранным вариантом выявления элементов потенциала предмета. Целью работы по раскрытию структуры потенциала предмета является достижение ситуации, когда каждый элемент этой структуры в конце процесса ее раскрытия будет иметь единичную размерность. О размерности потенциала предмета и количестве элементов структуры его потенциала до ее раскрытия часто ничего неизвестно. Раскрытие структуры потенциала предмета в соответствии с правилами I и II способствует
http://vestnik-nauki.ru/
2015, Т. 1, №2
всестороннему уяснению его сути и особенностей. Очевидно, что величина и размерность потенциала предмета не зависит от выбора варианта раскрытия его структуры. Эти варианты в конечном итоге дают один и тот же результат в части его величины и размерности. Так, например, можно сначала выявить потенциалы формы и содержания предмета, а затем -количества и качества каждого из ранее выявленных его элементов. А можно наоборот -сначала выявить потенциалы количества и качества предмета, а потом - формы и содержания количества, формы и содержания его качества. Количество вариантов структуры потенциала предмета определяется количеством элементов размерности потенциала предмета. Если это количество равно двум, то имеет место всего один вариант структуры, при трех элементах размерности число вариантов составляет 4, при четырех - уже 20, при пяти - 141 и растет при росте количества элементов размерности. Это обстоятельство существенно облегчает процесс раскрытия структуры потенциала сложного предмета, позволяя выбрать наиболее рациональный ее вариант из возможных. Выбирая вариант раскрытия структуры потенциала предмета целесообразно предвидеть возможность и удобство дальнейшего раскрытия этой структуры.
Раскрывая структуру потенциала предмета в соответствии с предложенными правилами, не всегда легко выявить все ее элементы. Такая работа всегда требует хорошего знания предмета. Специалистами, видимо, может быть разработан соответствующий справочник структур потенциалов относительно простых и широко используемых предметов. Существенную помощь в раскрытии структуры потенциала предмета может оказать использование отвечающих приведенным выше правилам категорий философии (количество и качество, пространство и время, форма и содержание, общее и частное, необходимость и случайность и др.), характеристик предмета геометрических (высота, ширина, глубина), физических (сила, масса, напряжение, индуктивность, емкость, проводимость и т. п.), структурных (люди и средства, средства технические и программные и т. п.).
Приведенным правилам в полной мере соответствуют многие общеизвестные законы физики, теоремы геометрии (см. рис. 2). Вместе с тем, имеется множество предметов, зависимость между потенциалами которых и потенциалами их элементов, представляющая определенный интерес для их создателей и владельцев, пока не раскрыта. К числу таких предметов можно отнести, например, потенциалы предприятия промышленности, сельскохозяйственной фермы, автоматизированного рабочего места, работника, произведения изобразительного искусства, поэтического творения, жилого строения, компьютерной программы, редакции журнала, автомашины, самолета, танка, авианосца, системы управления, Газпрома, Государственной Думы, государственной власти и т.д..
В качестве примера на рис. 3 представлен фрагмент варианта структуры потенциала некоторого производственного предприятия. Полностью раскрытая эта структура позволяет определить количественные отношения потенциалов работника и средств конкретного производства, а также требования к соотношениям потенциалов должностных лиц различных уровней системы управления предприятием.
http://vestnik-nauki.ru/
Где Е- сила, действующая на тело массой т, а - ускорение движения этого тела под воздействием силы Ж
Где А, В и С - ребра, а V - объем параллелепипеда.
Где - энергия магнитного поля вокруг проводника с индуктивностью Ь от протекающего через него тока1; Фс- поток самоиндукции этого проводника.
т
и.
= а(1) = {с =
с*
т
I
г- = Чт
I
г й3 и, = 8(1) = { М(1)а1 = —
1
и,-, = М(1) = { а(1)а1 = ^ Г и 31 и„ = 1
и,,,, =с
Н =1 "Н ио-х-1-2=п
Где И, - путь, преодолеваемый телом, движущимся при нулевых начальных условиях с ускорением а ( 1 ) . МХ) - скорость движения тела; с - постоянная величина.
Рисунок 2 - Структуры выражений некоторых общеизвестных законов физики и теорем геометрии, раскрытые по правилам тектологической функции.
Раскрытые с помощью тектологической функции структуры и размерности потенциалов разных предметов подобно рисункам отпечатков пальцев человека отличаются оригинальностью. К сравнению потенциалов близких по назначению предметов следует подходить очень осторожно, так как все подробности и особенности предмета могут найти отражение в его структуре. Как уже отмечалось выше, структуры одного и того же предмета, раскрытые с разными целями, будут отличаться друг от друга.
http://vestnik-nauki.ru/
Я
а
&
^
а н
0
1
о о 8
э
&
К а с
ч
§
я 8
£ О
С
«
к а с
ч <и а с
ев
е
о §
я
8
О &
ч
ев
К о ь о С
«
к а с
ч
ев
¡2
О §
я
э
о а с
<к
а
<и ч о о
ч
ев
К о ь о С
£
ев
И
8
ч 8 о
ч
ев 8 Я
£ О
С
£ И
и 8 а
ю
ч 8 о
ч §
я
£ О
С
£
ев Н О
о
13
о ¡т о ю
ев
а
Ч 8 о
ч
ев
8 о ь о С
и0.1.1.1.1.1.1 - Потенциал работника
е
о ч <и а о
И.1-1-1-1-2-1 -Потенциал технических средств рабочего места
и0-1-1-1-1-2-2 - Потенциал программных средств рабочего места
ев
§ И о
и <и
8
£ 0 С 1 У ¡г о
ю
ГТ ев
а
- «
— и
_ о
Ю
О
£
и0-1-1-1-1-1-2-3-1 - Потенциал физических удобств раб. места
и0-1-1-1-1-1-2-3-2 - Потенциал климатических удобств раб.места
U0-1-1-1.1-1-2.3-3 - Потенциал психических удобств раб.места
Ч
Ц0-1-1-1-1-р - Потенциал сил рабочего места № У
и0-1-1-1-1-(р+1) - Потенциал сил инфраструктуры бригады
и0-1-1-1-т - Потенциал сил бригады N° О
К
и0-1-1-1-т+1 - Потенциал сил инфраструктуры цеха
К
Ц,-1-п - Потенциал сил цеха № д
и0-1-2 - Потенциал формы производства
Ц0-1-2,1 - Потенциал структуры производства Ц0-1-2-2 - Потенциал алгоритма работы производства
&
8 а 8
Ч &
3
а
&
^
а н
а
§
я
8
&
О
С
<к (к
8 8
8 Н
ев * ц
а &
ч ч
о <и
о а
8
8 &
£ £
о К
н ^
о а
С н о
ев
-7 а
-20 •е
8
8
_Ц0-2-1-1 - Потенциал сил управления предприятием_|
Ц0-2-1-2 ' Потенциал сил обеспечения предприятия средой существования | —»|Ц0-2-1-3 ' Потенциал сил обеспечения предприятия средствами производства! | Ц0-2-1-4 - Потенциал сил обеспечения расходными материалами | | Ц0-2-1-5 - Потенциал сил складирования [расходных материалов и готовой продукции |
Ц0-2-1-6 - Потенциал сил обеспечения подготовленными кадрами
Ц0-2-1-7 - Потенциал сил обеспечения оборотом денежных средств | "I Ц0-2-1-8 - Потенциал сил мотивации труда работников бизнес-структуры] ^Ц0-2-1-9 - Потенциал сил обеспечения взаимодействия предприятия с внешней средой| Ц0-2-1-10 - Потенциал сил обеспечения бизнес-структуры информацией |
Ц0-2-2 - Потенциал
формы инфраструктуры предприятия
Ц0-2-2-1 - Потенциал структуры инфраструктуры предприятия
Ц0-2-2-2 - Потенциал алгоритма работы инфраструктуры предприятия
Рисунок 3 - Фрагмент варианта структуры потенциала предприятия.
http://vestnik-nauki.ru/
2015, Т. 1, №2
Недостаточная определенность предмета, структуру потенциала которого необходимо раскрыть, приводит к проблеме выбора пути ее раскрытия из ряда отличных друг от друга вариантов. Так например, размерность, форма и содержание структуры потенциала часов применительно к стоимости их производства будет отличаться от размерности, формы и содержания структуры потенциала тех же часов применительно к их рыночной стоимости. Если же раскрывать структуру потенциала часов в самом общем виде, то встреча с указанной проблемой неизбежна и чтобы ее разрешить целесообразно уточнить определение потенциала в вершине ее структуры.
Исходя из тектологической функции потенциал поэмы может быть представлен, как произведение потенциалов ее формы и ее содержания. Можно ли сравнивать величину потенциала формы поэмы с потенциалом ее содержания? Нет! Эти величины имеют совершенно разную суть, разную размерность, они ортогональны. Можно сравнивать силу воздействия на сознание человека, которое оказывают потенциалы формы и содержания поэмы. Для этого надо рассматривать потенциал человека и обстоятельства его знакомства с поэмой. В связи с этим, оптимальное соотношение потенциалов формы и содержания поэмы для разных людей окажется разным.
Анализ структуры потенциала ценности произведения искусства в части формы и содержания позволяет сделать следующие тривиальные суждения. Предмет имеет место быть только тогда, когда имеет форму и содержание. То есть слияние формы и содержания предмета происходит вместе с рождением предмета и исчезает при его гибели. Поэтому определять это слияние эффективным или неэффективным, единственным по эффективности или еще как-то бессмысленно! Для любого предмета оно всегда есть и от соотношения потенциалов формы и содержания не зависит. Очевидно, что отношение величин потенциалов формы и содержания предмета может принимать значения в интервале от нуля до бесконечности, исключая нуль и бесконечность.
Объективное сравнение качеств однородных произведений искусств возможно путем сравнения величин их потенциалов, определенных с помощью выражения (2) тектологической функции. Субъективное сравнение качеств однородных произведений искусств происходит по силе их воздействия на разум и психику человека. Сила этого воздействия зависит как от качества произведения, так и от интеллекта, эмоциональности, духовного состояния человека, от условий его ознакомления с произведением.
Потенциал системы управления можно представить, как произведение потенциалов сил управления и сил связи, а можно, как произведение потенциалов формы системы управления и ее содержания, а можно выбрать и другие варианты представления потенциала этого предмета. Для определения соотношения ресурсов, направляемых разработчикам сил управления и сил связи, видимо, необходимо, как минимум, раскрыть структуры и взаимоотношения этих сил.
Тектологическая функция с точки зрения конструктора предмета - инструмент оптимизации использования ресурсов, о которой будет рассказано ниже. При этом оптимизация стремится к все большей своей эффективности по мере движения раскрытия структуры предмета к своему завершению.
Тектологическая функция для философа, познающего синергетику, - инструмент анализа предмета. В процессе раскрытия структуры предмета он наблюдает изменения его от сложного к простому, от одних свойств элемента к другим, более простым. Набор элементов, завершающих раскрытие структуры предмета, подобен хаосу, так как наблюдателю этот набор ни о чем не говорит. Из сотен таких элементов можно собрать, что угодно. Только обратное взаимодействие этих элементов в строго определенном порядке сотворит из хаоса предмет.
Одним из основных следствий из тектологической функции является правило оптимального использования ограниченных средств Р, используемых на обеспечение создания, развития, функционирования и утилизации предмета. Эти средства
распределяются между элементами первого уровня его структуры. Средства, доставшиеся элементу первого уровня, распределяются между определяющими его элементами второго уровня и так далее до элементов, завершающих раскрытие структуры потенциала предмета. Очевидно, что потенциал 1-го элемента структуры потенциала предмета и = к1 • Р^ , где к1 - коэффициент пропорциональности между потенциалом 1-го элемента и средствами (ресурсами) Р^, расходуемыми на его создание (приобретение), развитие, обеспечение функционирования и утилизацию.
Представляется целесообразным обратить внимание на величину средств (ресурсов) Рь. В отличии от стоимости этого элемента, когда он изготовлен на предприятии, создающем продукт с потенциалом и0 , стоимость приобретенного на рынке I -го элемента может оказаться больше, так как в стоимость приобретенных на рынке изделий, видимо, должны войти: а) себестоимость создания и производства комплектующего, а также возможной его утилизации; б) стоимость маркетинговых работ.
При этом не исключено, что эффективность указанных затрат достигает величины, возможной при использовании тектологической функции. Сравнительный анализ величин стоимости всех элементов продукта, приобретаемых на рынке и подлежащих созданию на производстве продукта с потенциалом и0, таким образом, целесообразен.
Для определения оптимального размера ресурсов Р\ рассмотрим предмет, у которого всего два элемента, отвечающих правилу I. Его потенциал ио = • и2 = кх • Р1 • к2 • Р2, а средства, направляемые на обеспечение жизненного цикла этого предмета, ограничены величиной Р. Потенциал рассматриваемого предмета принимает максимально возможную величину, когда йи0 / dPi = 0, а коэффициенты к/ не зависят от величины средств, выделяемых элементам предмета, когда эти средства близки к оптимальной величине. Последнее условие легко обеспечивается, когда проводится анализ предметов, потребность в элементах для которых не достигает величин, соизмеримых с величинами, предлагаемыми
рынком. Учитывая, что £ Pki = P, Uo = k1. P1. k2 • (Р - Pi) = k1 . k2 (РР1 -P12).
i=1
dU0 / dPi = k1. k2. Р - k1. k2. 2. Р1 = 0, k1. k2. Р = k1. k2. 2. Р1.
Таким образом, Р1опт. и Р2опт. = Р/2. Аналогичные результаты получаются и при большем количестве пу.к., то есть Рил = Р / пуж.. С учетом этого и описанного выше порядка распределения средств (ресурсов) от элемента вышестоящего уровня к элементам нижестоящего уровня структуры потенциала предмета, отвечающей правилу I, условия оптимального распределения средств (ресурсов) состоят в следующем: Правило III: Если коэффициенты ki не зависят от величины средств, выделяемых элементам предмета, когда эти средства близки к оптимальной величине, то оптимальная доля ресурсов (средств), выделяемых элементам, завершающим полное раскрытие всех ветвей структуры потенциала предмета, получается в результате равномерного распределения всех средств (ресурсов) Р между ними. Оптимальная доля средств, выделяемых элементу промежуточного уровня упомянутой структуры, определяется как сумма оптимальных долей средств для всех элементов, вытекающих непосредственно из данного на следующем уровне развития структуры потенциала предмета.
При наличии отклонений от оптимального распределения средств (ресурсов) между элементами потенциала предмета, выявленными по правилу I, его относительный потенциал (отношение имеющего место в данном случае потенциала предмета к его потенциалу при оптимальном распределении средств между всеми его элементами)
пу.к.
Uoo.p. = Uo / Uo.mükc. = П(1 + 4), (5)
n
i=1
http://vestnik-nauki.ru/
2015, Т. 1, №2
где 4 = (VI - и ¡.опт.) / и ¡.опт. = Р - Р1.опт.) / Р1.опт.. При этом очевидно, что сумма всех отклонений Л¡ равна нулю.
Из выражения (5) следует, что относительный потенциал предмета, структура которого отвечает правилу I, не зависит от коэффициентов к1и £ и поэтому удобен для анализа влияния на него отклонений от оптимального распределения средств (ресурсов) между его элементами.
Относительный потенциал иоо.р. подобен прочности физической цепи, состоящей из звеньев с прочностью, эквивалентной (1 + Л). Средства Рил эквивалентны массе звена цепи. Чем больше разброс по массе (толщине) звеньев, тем ниже прочность всей цепи, определяемой самым слабым звеном, ниже эффективность использования ограниченных средств, обеспечивающих жизненный цикл предмета.
Учитывая, что в теории исследования операций одним из основных требований является «равнопрочность» по отношению к различным разрушающим факторам случайного или преднамеренного характера, использование приведенных в статье правил раскрытия структуры предмета позволяет избежать ошибок в обеспечении упомянутой равнопрочности - равнопрочности элементов структуры предмета, завершающих, а не начинающих ее раскрытие.
Представляется необходимым заметить, что в структурах потенциалов предмета, отличающихся несколькими уровнями их раскрытия, элементы, завершающие раскрытие структур, кроме собственных учитывают отклонения от оптимальных значений, имеющие место на всех промежуточных уровнях раскрытия структур. Как одно слабейшее звено цепи определяет ее прочность, так и один слабейший сомножитель в выражении тектологической функции определяет потенциал предмета!
Для оценки степени влияния отклонений от оптимального распределения средств на потенциал предмета были использованы данные структуры потенциала коттеджа и с помощью выражения (5) построена зависимость и00.Р. от п - математического ожидания величины Л ¡ при условии, что все Л ¡ подчиняются нормальному закону распределения (рис. 4). На нем по оси ординат отложены значения относительного потенциала строения, по оси абсцисс - математическое ожидание величины отклонения от оптимальной доли средств, выделяемых каждому соответствующему элементу структуры потенциала строения. Из него следует, что величина потенциала коттеджа начинает стремительно падать, если математическое ожидание величины Л¡ превосходит 0,02, а при 0,04 он снижается уже на три порядка! Для предметов, отличающихся более крупными структурами потенциалов, падение потенциала начинается при меньшем Л¡ и более круто. Стоит ли не обращать на это внимание?
Таким образом, способ анализа предмета с помощью тектологической функции позволяет раскрыть нетрадиционную структуру его потенциала, все элементы которого и сам потенциал предмета связаны математической зависимостью. При этом правило I этой функции устанавливает неизвестную ранее количественную связь между потенциалами предмета, его формы и содержания, как и некоторых других философских категорий, вносит вклад в выявление сути единства мира, в тектологию.
Тектологическая функция вносит свою лепту в решение проблемы структурного единства мира и общих механизмов самых различных явлений, в технике (в самом широком смысле этого слова), где ощущается необходимость в общей теории, преодолевающей границы специализации и позволяющей создавать системы, охватывающие и людей, и вычислительную технику, и исполнительные механизмы.
Правила раскрытия нетрадиционной структуры потенциала предмета позволяют проведение расчетов его потенциала и оптимального распределения ресурсов между его характерными элементами по критерию максимума отношения потенциала предмета к ресурсам, обеспечивающим его жизненный цикл.
http://vestnik-nauki.ru/
ип,
4 к: ¿V ■1 -
- — — _я -
- ' Л?« ./ЛЛ к
• • : Ф • •
и ■ у* * »
— — — — - ■ —
- — — — — • ■■■: • ф 1 •• -
м • • •
>
■ • ш ш * • « ь * •
•ч • •1 •
— — — — — - •• * • —?
- — — — — • »
• • g ( г1-
* .'5 Г-
• • ■и —г •
• • • 'У. м -« к • •
■л
1.0
0.1
0.01
0.001
0.01
0.001
Рисунок 4 - Зависимость относительного потенциала строения от математического ожидания величин отклонения от оптимальной доли средств, выделяемых каждому элементу структуры потенциала строения
Следствия из тектологической функции позволяют обеспечить наиболее эффективное использование ограниченных средств, обеспечивающих жизненный цикл самых разных продуктов, включая такие крупные и важные эргатические системы, как национальные системы управления, международные системы управления устойчивым развитием жизни на земле.
Исключительно сильная зависимость величин потенциалов сложных предметов от незначительных отклонений от оптимального распределения средств между характерными элементами их структур настоятельно требует проведения соответствующих расчетов при создании важных сложных систем и их математических моделей. Отклонения от оптимального распределения средств между характерными элементами структуры потенциала предмета случаются, когда его владелец или создатель предмета по тем или иным причинам не выявляет эти элементы, а потому и не контролирует величину получаемых каждым из них средств (ресурсов), когда за их потенциалы ответственны разные независимые органы (лица), когда имеет место коррупция, когда происходят задержки в проведении коррекции распределения средств (ресурсов) с целью учета изменившихся условий производства, существования и утилизации предмета, включая появление соответствующих новых достижений науки и техники. Ошибки распределения средств случаются и в результате запаздывания от своевременной коррекции этого распределения при изменениях стоимости жизненного цикла элементов продукта, различных составляющих производства (кадровой, энергетической, управления предприятием, материальных и программных средств производства, сопровождения, эксплуатации, утилизации
произведенной продукции), логистических затрат, спроса и предложения на рынке упомянутых элементов и т.д. и т.п..
Структура потенциала предмета, раскрытая по правилам тектологической функции, и следствия из нее готовы выступить основой математической модели предмета.
Учитывая, что в теории исследования операций одним из основных требований является «равнопрочность» по отношению к различным разрушающим факторам случайного или преднамеренного характера, использование приведенных в статье правил раскрытия структуры потенциала предмета помогают избежать ошибок в обеспечении упомянутой равнопрочности - равнопрочности элементов структуры предмета, завершающих, а не начинающих ее раскрытие.
В отличии от производственных функций, рассматриваемых экономической наукой, приведенные в статье правила позволяют при анализе эффективности производственной системы уйти от использования субъективно назначаемых величин относительной важности показателя, эластичности и др.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Тахтаджян А. Тектология: истории и проблемы // Системные исследования. Ежегодник 1971. М.: Наука, 1972. С. 200-201.
2. Месарович М. Основания общей теории систем // Общая теория систем. М. Мир, 1966. С. 15-16.
3. Блауберг И. Целостность и системность // Системные исследования. Ежегодник 1977. М.: Наука, 1977. С. 5-17.
4. Щедровицкий Г.П. Проблемы методологии системного исследования. Системы и структуры как проблема современной науки и техники [Электронный ресурс]. URL: http://www.fondgp.ru/gp/biblio/rus/12 (дата обращения 30.10.2015).
5. Вавилов С.И. Физика Лукреция (Лукреций "О природе вещей")/ Т.2/ М.: АН СССР, 1947. С. 9. URL: http://ritz-btr.narod.ru/lucreatsiy.html.
6. Маркс К., Энгельс Ф. Сочинения. Т. VIII. 2-е издание. М.; Политиздат, 1957. 457 с.
7. Тарле Е.В. Талейран. Наполеон. Кутузов. Исторические портреты. М.: ЗАО «Издательский дом Ридерз Дайджест», 2007. 312 с.
8. Философия: энциклопедический словарь. Под. Ред. А.А. Ивина. М.: Гардарики, 2004. 1072 с. URL: http://www.terme.ru/dictionary/187/word/xakeh-haken-german.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ
Катульский Август Александрович Инженер радиосвязи, пенсионер Министерства обороны. E-mail: kotulskiy@mail.ru
Katulskiy August Radio engineer, a retired Ministry of Defense. E-mail: kotulskiy@mail.ru
Корреспондентский почтовый адрес и телефон для контактов с автором статьи: 125565. Москва, Конаковский проезд, д. 12, корпус 1, кв. 81. Катульский А.А.
8(495)456-24-55
