Вера Павлова – Современные системные технологии в отраслях экономики. Учебное пособие (страница 10)

Необходимость применения передовой технологии (инноваций) обусловлена тем, что в настоящее время технология наряду с организацией приобретает первостепенное значение в развитии общественного прогресса. Техника неотделима от технологии производства. Она существует только совместно с определенной технологией и проявляется через нее, т. е. технология становится силой научно-технического прогресса, играет по отношению к орудиям труда активную роль.

Термин «СИСТЕМА» происходит от греческого systema целое, составленное из частей, соединение. Следовательно, система – это множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образуя определенную целостность, единство.

Претерпев длительную историческую эволюцию, понятие система с середины XX века становится одним из ключевых философско-методологических и специально-научных понятий. В современном научно-теоретическом знании разработка проблематики, связанной с исследованием и конструированием систем разного рода, проводится в рамках системного подхода, общей теории систем, различных специальных теорий систем, в кибернетике, системотехнике, системном анализе и т. д.

При определении понятия «система» необходимо учитывать теснейшую взаимосвязь его с понятиями целостности, структуры, связи, элемента, отношения, подсистемы и др. Поскольку понятие «система» имеет чрезвычайно широкую область применения (практически каждый объект может быть рассмотрен как система), постольку его достаточно полное понимание предполагает построение семейства соответствующих определений – как содержательных, так и формальных. Лишь в рамках такого семейства определений удается выразить основные системные принципы:

– целостность (принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих ее элементов и невыводимость из последних свойств целого; зависимость каждого элемента, свойства и отношения системы от его места, функции и так далее внутри целого);

– структурность (возможность описания системы через установленные ее структуры, то есть сети связей и отношений системы; обусловленность поведения системы поведением ее от дельных элементов и свойствами ее структуры);

– взаимозависимость системы и среды (система формирует и проявляет свои свойства в процессе взаимодействия со средой, являясь при этом ведущим активным компонентом взаимодействия);

– иерархичность (каждый компонент системы может рассматриваться как система, а исследуемая в данном случае система представляет собой один из компонентов более широкой системы);

– множественность описания системы (в силу принципиальной сложности системы ее адекватное познание требует по строения множества различных моделей, каждая из которых описывает лишь определенный аспект системы).

Существенным аспектом раскрытия содержания понятия системы является выделение различных ее типов (при этом разные типы и аспекты системы – законы их строения, поведения, функционирования, развития и т. д. – описываются в соответствующих специализированных теориях систем). Предложен ряд классификаций систем, использующих различные основания. В наиболее общем плане системы можно разделить на материальные и абстрактные. Материальные (целостные совокупности материальных объектов), в свою очередь, делятся на системы неорганической природы (физическая, геологическая, химическая и т. д.) и живые системы, куда входят простейшие биологические системы, а также очень сложные биологические объекты типа организма, вида, экосистемы.

Абстрактные системы являются продуктом человеческого мышления; они также могут быть разделены на множество раз личных типов (особые системы представляют собой понятия, гипотезы, теории, последовательная смена научных теорий и т. д.). К числу абстрактных систем относятся и научные знания о системах разного типа, как они формулируются в общей теории систем, специальных теориях систем и др.

Научно-техническая революция привела к необходимости разработки и построения автоматизированных систем управления народным хозяйством (промышленностью, транспортом и т. д.), автоматизированных систем сбора и обработки информации в национальном масштабе и т. д. Теоретические основы для решения этих задач разрабатываются в теориях иерархических, многоуровневых систем, целенаправленных систем (в своем функционировании стремящихся к достижению определенных целей), самоорганизующихся систем (способных изменять свою организацию, структуру) и др. Сложность, многокомпонентность, стохастичность и другие важнейшие особенности современных технических систем потребовали разработки теорий систем «человек и машина», сложных систем, системотехники, системного анализа.

В качестве показателей эффективности системы выбирают числовые характеристики, оценивающие степень соответствия системы задачам, поставленным перед ней, например, для систем производственных процессов – среднее число изделий, выпускаемых за смену.

В целях унификации технологических средств, методов и терминологии разработана и с 1975 г. введена в действие в качестве государственного стандарта Единая система технологической документации (ЕСТД).

Таким образом, в курсе «Современные системы технологий» рассматриваются различные технологические системы как нечто единое целое, оцениваемое производительностью труда, воздействием на окружающую среду, качеством выпускаемых изделий или услуг и т. д. Уделяется особое внимание технологическим инновациям.

Поскольку наша страна, как и все развитые страны мира, вступила на путь построения информационного общества, значительное внимание уделяется информационной технологии.

2.2. Сущность современных систем высоких технологий (ВТ)

Каждое изделие, поставляемое в условиях жесткой конкуренции на внутренний и в особенности на внешний рынок, должно обладать новым уровнем свойств и отвечать все возрастающим требованиям, предъявляемым потенциальным потребителем к функциональным, экологическим и эстетическим свойствам.

Эти тенденции повышения требований потребителей к качеству изделий нашли свое отражение в международных стандартах серии ISO–9000. Получение такого уровня изделий все больше связывают с нетрадиционными конструкторскими и технологическими решениями, реализация которых не всегда возможна на основе использования технологии, оборудования, оснастки общего назначения и т. д., то есть на основе всего того, что составляет суть традиционных технологий.

В связи с этим все большее внимание специалистов привлекают современные и нетрадиционные технологии, созданию которых предшествует накопление обширных данных фундаментальных и прикладных наук. В отличие от традиционных, чаще аналоговых, такие технологии называют «наукоемкими», «высокими», «прецизионными», «ультрапрецизионными», «нанотехнологиями» и др. Эти названия новых технологий связаны с тем или иным при знаком технологического процесса или свойствами изделия, который принят авторами в качестве определяющего, при этом во внимание чаще всего берется предельная точность, обеспечиваемая данным рабочим процессом.

Представляется, что, независимо от используемой терминологии, все эти технологии объективно представляют собой составляющие единого, самостоятельного направления в рамках общей технологии машино – и приборостроения, суть которого более полно отражается в понятии высокие технологии.

Высокими (ВТ) следует считать такие технологии, которые обладая совокупностью основных признаков – наукоемкость, системность, физическое и математическое моделирование с целью структурно-параметрической оптимизации, высокоэффективный рабочий процесс размерной обработки, компьютерная технологическая среда и автоматизация всех этапов разработки и реализации, устойчивость и надежность, экологическая чистота, – при соответствующем техническом и кадровом обеспечении (прецизионное оборудование, оснастка и инструмент, определенный характер рабочей технологической среды, система диагностики, компьютерная сеть управления и специализированная подготовка персонала), гарантируют получение изделий, обладающих новым уровнем функциональных, эстетических и экологических свойств.

Именно новый уровень функциональных, эстетических и экологических свойств изделий при соблюдении экономической целесообразности интересует потребителя. Этим гарантируется конкурентоспособность новой продукции.

Достижению такого уровня свойств подчинены все структурные составляющие высоких технологий (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Структура высоких технологий

Наиболее общим и всеми воспринимаемым признаком высоких технологий является наукоемкость, отражающая то обстоятельство, что она базируется на новейших результатах фундаментальных и специальных прикладных исследований. Например, в химико-технологических процессах (ХТП) – это применение эффективных катализаторов, математическое моделирование, в техническом машиностроении – использование новейших инструментальных материалов, внедрение современных технологических способов обработки.

Системность предполагает диалектическую взаимосвязь, взаимодействие всех элементов технологической системы, всех основных процессов, явлений и составляющих. Системность особо важна как требование прецизионности и соответствие этим требованиям всех структурных элементов технологической системы обработки и сборки (оборудование, инструмент, обрабатываемый материал, оснастка, измерения, диагностика, работа исполнительных органов). Системный подход предполагает использование не отдельных математических моделей, а системы взаимосвязанных моделей с непременной параметрической и структурной оптимизацией. Например, параметрическая оптимизация в машиностроении преследует цель минимизации ряда характеристик процесса размерной обработки детали, прежде всего энергетических затрат, минимизации толщины срезов, силы резания, уровня температуры, интенсивности окислительных и диффузионных процессов и т. д.