
- •Глава 1 основы системного подхода
- •Научная основа создания электронной аппаратуры
- •Понятие системы
- •Структура сложных систем
- •Путь создания системы
- •Классификация систем и их признаки
- •Связь между системой и средой
- •Модели систем
- •Математическая модель функционирования системы
- •Характеристики систем
- •Целевая функция и ее формы
- •Системный подход
- •Составляющие системного подхода [3]
- •1.12.1 Структурный подход
- •1.12.2 Функциональный подход
- •1.12.3 Структурно-функциональный подход
- •Оптимизация систем
- •Надежность и чувствительность как основные свойства системы
Глава 1 основы системного подхода
Научная основа создания электронной аппаратуры
высокого качества
Непрерывное усложнение электронной аппаратуры в связи с ростом объемов решаемых ею задач и расширением условий эксплуатации требует определенного подхода к проектированию и производству таких объектов. Этот подход должен быть комплексным, иметь достаточную широту охвата решаемой проблемы и обеспечивать четкую организацию процессов проектирования и производства. Таким подходом в настоящее время является системный подход, который позволяет решать задачи анализа и синтеза объектов как сложных систем. Решение задачи синтеза состоит в создании нового объекта и составляет основу деятельности инженеров-проектировщиков и инженеров-технологов.
Установившегося определения системного подхода пока нет. Поэтому приведем три определения.
Системный подход – это некоторый общеметодологический принцип: методология решения сложных задач и проблем, основанная на концепции систем. Его гносеологический аспект – это теория систем. Его рецептурная, аппаратная реализация – это системный анализ – дисциплина, развивающая методы проектирования сложных технических, организационных и других структур [1].
Системный подход – это совокупность принципов и методов исследования и разработки объектов как больших или сложных систем.
Системный подход – это диалектический подход (метод) в технике.
Системный подход требует от инженера многомерного мышления, позволяющего сразу видеть новое изделие или технологический процесс в целом, его результаты и последствия его использования. Как отмечается в [2]: «Успешность всякой деятельности тем более вероятна, чем выше уровень ее системности; неудачи вызваны недостаточной системностью».
Системный подход оказался единственно правильным, рациональным и прогрессивным подходом в исследовании сложных явлений, решении сложных задач, создании и использовании сложных организаций. Системный подход позволяет вводить научно-обоснованные ограничения, находить оптимальные решения и адекватные описания, организовать эффективное функционирование сложных и больших систем.
Методология системного подхода получила свое развитие, когда производственные силы достигли более высокой степени развития и позволили перейти к созданию больших систем. Было замечено, что функционирование таких систем приводило иногда к неожиданным результатам. Стала усиливаться тенденция к более тесной увязке решения технических проблем с военными, политическими, экономическими и психологическими факторами. Во второй половине двадцатого века стало наблюдаться усиленное влияние политических факторов на крупные научно-технические решения и наоборот.
В таких условиях прежние методы исследований и разработки малых систем (например, классических тепловых и электрических машин и аппаратов), которые опирались на детальный анализ, на растущую специализацию задач и методов, оказались не эффективными. Главный недостаток прежних методов состоял в том, что целое разделялось на части, эти части изучались изолированно с помощью частных методик, и при этом не учитывался эффект взаимодействия этих частей.
Невозможность разработки и исследования больших систем на основе механистического подхода привело к тому, что в инженерном мышлении стала происходить ломка многих традиций. Потребовалась разработка новой методологии, которая позволяла бы проявить мудрую дальновидность, связывать близкие цели с дальними, технические перспективы с социально-экономическими. В области социальной эта методология была разработана в XIX веке и получила название диалектического подхода.
В области техники эта методология получила свое развитие в начале 60-х годов прошлого века, хотя впервые в виде социальной концепции (системы взглядов на какие-либо явления и т.п.) была сформирована в 30-е годы прошлого столетия австрийским ученым Л. Берталанфи. Однако у него было много предшественников, и в частности Богданов А.А. (это псевдоним известного русского ученого, медика, философа, экономиста, публициста, социал-демократа Малиновского), который пытался создать всеобщую организационную науку под названием тектология. В тектологии он выразил ряд идей (об изучении систем, моделировании, обратной связи и др.), позднее развитых в кибернетике и общей теории систем.