Применение систем. 
Системный анализ

Многие системы имеют такую стадию, которая отличается от стадии обычной эксплуатации. На стадии применения такой системы практически проявляются основные свойства системы, определяющие ее целевое назначение. Основная цель работ данной стадии — обеспечение эффективного применения системы. Целесообразно выделить два основных этапа стадии:

• 1) подготовка к применению;
• 2) непосредственное применение системы.

Подготовка к применению включает следующие работы:

• • разработка, уточнение и изучение документов, определяющих порядок применения системы;
• • подготовка средств системы к применению (совпадает с этапом «Приведение в готовность» стадии эксплуатации);
• • обучение персонала и допуск его к работе на средствах системы;
• • организация рабочих мест и дежурства персонала.

Этап непосредственного применения определяется назначением созданной системы и зависит от ее специфики.

Взаимодействие систем с внешним миром

Рассматривая любую техническую систему как организм, необходимо учитывать ее взаимодействие с внешним миром, т. е. с другими системами, которые каким-либо образом влияют на объект исследования. Внешний мир удобно будет представить в виде двух систем, которые мы назовем негативной и позитивной.

Под негативной системой будем понимать совокупность внешних по отношению к данной системе объектов, которые в динамике развития оказывают отрицательное воздействие на исследуемую систему и приводят к ухудшению качества ее функционирования и к снижению эффективности. Можно выделить три типа негативных систем:

• 1) среда;
• 2) противодействующие системы;
• 3) новые системы, одного вида с исследуемой.

Характер воздействия негативных систем различного типа проявляется по-разному. Среда как система воздействует на любую техническую систему в течение всего времени эксплуатации. Изменения в системе не всегда заметны на коротких отрезках времени, но в результате длительного воздействия происходит физическое старение системы как результат проявления агрессивности среды. Основным отрицательным результатом воздействия среды является изменение физико-химической структуры материалов, из которых изготовлены детали, и, как следствие, изменение параметров функциональных элементов и снижение эффективности системы. Таким образом, среду можно рассматривать как систему, генерирующую негативные воздействия. Эти воздействия проявляются по-разному — в физическом разрушении элементов системы, в разрыве цепей управления, в создании ложных сигналов, в искажении передаваемых сигналов. Как правило, действие таких негативных систем продолжается короткое время, но результат воздействия может быть очень серьезным. Механизм этого явления чрезвычайно сложен, он относится как к психологической, так и к экономической области. Для ряда систем появление новых систем противодействия оказывает куда более сильное воздействие на снижение эффективности объекта исследования, чем появление новой системы более высокой эффективности.

Под позитивной системой будем понимать совокупность внешних по отношению к системам данного вида объектов, которые в динамике развития вида оказывают положительное воздействие на системы данного вида и приводят к улучшению качества их функционирования и к повышению эффективности. Позитивная система может выступать как генератор воздействия для систем всех типов данного вида и для систем отдельного типа и даже конкретного образца. Можно выделить три типа позитивных систем:

• 1) системы разработчиков и промышленников, объединенные в одну творческую систему;
• 2) системы модернизации;
• 3) системы обслуживания.

Характер воздействия позитивных систем каждого из выделенных типов будет проявляться по-разному. Творческая система — это социальная и техническая система, которая может «генерировать» объекты исследования — технические системы. Поскольку это открытая система, то на ее вход все время поступает информация во всех ее проявлениях: в виде знаний, новых идей, навыков, материалов и т. п. Как результат преобразования этой информации — появление системы нового типа данного вида. Интервалы между моментами появления новых типов являются случайными, но эффективность новой системы не должна быть ниже старой. Нетрудно увидеть один парадокс: творческая система создает новую систему, которая выступает как негативная по отношению к ранее выпущенной системе, т. е. позитивная система является генератором негативных систем (с точки зрения ранее выпущенных систем).

Система модернизации предназначена для повышения эффективности эксплуатируемых объектов путем введения незначительных, по сравнению со всем объектом, изменений в структуре объекта. Как правило, система модернизации организуется и функционирует при наличии в эксплуатации дорогих и сложных объектов длительного пользования. Система обслуживания сравнительно простых изделий не берет на себя функций модернизации. Один из результатов воздействия системы модернизации состоит в нейтрализации действия негативных систем. Периодичность воздействия этой системы зависит от скорости снижения эффективности объектов, и, как правило, величина интервала между модернизациями является случайной Общее количество модернизаций, осуществляемых в системе, зависит от стоимости доработок. В дальнейшем систему модернизации можно рассматривать как генератор позитивных для объекта исследования воздействий.

Система обслуживания предназначена для уменьшения скорости снижения эффективности объектов. Она представляет собой совокупность обслуживающего персонала, технических средств и организационных мероприятий. Система обслуживания создается вместе с объектом и функционирует в течение всего периода эксплуатации объекта. Периодичность ее воздействия на объект может быть стабильной при обслуживании объекта по требованию. Основной результат воздействия системы обслуживания заключается в поддержании качества функционирования объекта на допустимом уровне. Однако в какой-то степени поведение биологических и технических систем изоморфно — они стареют. Для технических систем лучше применим термин «деградация», так как изменения, описанные выше, могут быть вызваны не только старением, но и воздействием других типов негативных систем.

Итак, всякая техническая система определенного тина в процессе эксплуатации деградирует. Скорость деградации зависит от степени воздействия негативной и степени эффективности позитивной системы. Деградация может быть абсолютной и относительной. Абсолютная деградация связана с уменьшением абсолютного значения эффективности, вызванного старением системы и воздействием противодействующих систем. Относительная деградация системы связана с появлением новых систем данного вида, эффективность которых, как правило, выше эффективности предшествующих типов.

Таким образом, изменение системы при старении, ее деградация, — существенный элемент практического интереса к системам, если учесть, что поддержание эффективности на заданном уровне требует больших затрат материальных и человеческих ресурсов. Деградация любой технической системы, конкретного образца или типа является одной из закономерностей развития систем, причем она начинается уже с этапа технического проектирования системы, когда окончательно определяются технические, программные и другие элементы системы, на базе которых она строится. Это обстоятельство требует сокращения сроков создания систем и введения этапности разработки.