2.2.2 Сферы взаимодействия среды

Проблемы, возникающие в процессе проектирования систем любого класса, возникают в процессе взаимодействия со средой. Однако среда не является чем то единым, а состоит из множества сфер, воздействующих на систему одновременно. В настоящее время принято рассматривать семь основных сфер, с которыми соприкасается человеческое общество. Каждая сфера подчиняется своим законам и принципам поведения, которые регулируют процессы обмена с проектируемой системой. Проекция системы в определённую сферу создаёт образ системы (ситуацию). Соответственно этап уяснения задачи состоит в том, чтобы выяснить, какие ситуации могут возникнуть, и как их парировать в процессе проектирования. Общих процедур решения этой задачи в настоящее время не существует и поэтому процесс проектирования во многом зависит от интуиции и опыта лиц, осуществляющих проектирование и от набора средств и методов, которыми они располагают.

Рассмотрим кратко каждую из сфер:

1. Физическая сфера представляет собой установившееся в глобальных масштабах движение, вместе с тем , должны быть учтены локальные изменения, зависящие от географического расположения проектируемой системы и характерные антропогенные воздействия. Всеобщая информационная связь присуща всей физической сфере, поэтому взаимодействия в ней влияют и на поведение системы в других сферах

2. Биосфера Последние исследования доказывают запрограммированность биологической жизни нашей планеты, так, рибосомный механизм ДНК практически один и тот же для различных организмов, а генетическая программа, заложенная в ДНК едина для всего живого (в том числе и растений). Разнообразие вызвано действием разных или не совпадающих участков генетических программ. Биологическая сфера служит источником многих проблем при проектировании: создание защиты от загрязнения водного и воздушного бассейнов, создание природощадящих технологий и т.п.

3. Психологическая сфера связана с развитием человеческого общества и влияет на такие результаты техногенной деятельности, которые влекут за собой перепроизводство, безработицу, проблемы утилизации морально устаревших систем (например, создавая отравляющие вещества, никто не подумал о проблемах их уничтожения, создав в настоящее время ряд психологических проблем) и т.п.

4. Техносфера . Человечество в своём развитии, взаимодействуя с физической и биологической сферами, создало искусственную среду -технологическую сферу, которая активно влияет на все остальные сферы. Информационная стадия характерна переходом от централизованного управления к децентрализованному (переход от иерархических структур к сетевым, передача управления при помощи микропроцессора непосредственно на рабочее место и т.д.), интеграции национальной техносферы в мировую, интенсификации и интеллектуализации информационных обменов, переходом на наукоемкие, безотходные технологии и т. д. Происходит перерастание научно-технической революции в системную. Нарастающее рассогласование естественных и искусственной сфер возможно только за счет усиления влияния экономической и социально-политической сфер.

5. Экономическая сфера определяет отношения субъективной полезности элементов обмена и права собственности на них. При этом распределяется не только полезный продукт, но и затраты. Экономическая сфера базируется на договорной основе между членами общества, поэтому ситуации в ней весьма чувствительны к ситуациям в других сферах.

6. Социально-Политическая сфера – это, прежде всего, сфера общественных договоров, регулирующих права и обязанности членов сообщества в различных сферах, чем более развита какая - либо сфера, тем она оказывает большее влияние на социальную сферу. Поэтому человеческое сообщество имеет историю цивилизаций, а не историю популяций, как в животном мире. Проблемы, порождаемые этой сферой, ведут в нашем случае к обеспечению проблем, связанных с сертификацией, защитой прав потребителя и т.п.

7. Информационная сфера тесно взаимодействует со всеми названными сферами. Об информационной сфере сказано достаточно много выше, поэтому ограничимся утверждением, что она является наиболее устойчивой по сравнению с рядом рассмотренных сфер.

В таблице 1 приведены компоненты базиса и сфер для всех рассмотренных типов сфер. Из Таблицы 1 очевидно, что компоненты базиса многих сфер являются общими, что резко усиливает степень их взаимопроникновения и осложняет задачу проектировщиков.

Даже краткое рассмотрение различных сфер позволяет заключить, что все они не только взаимодействуют, но обладают свойством взаимопроникновения и их образы "живут" друг в друге. Поэтому всякое механистическое членение, подобно ньютоновской механике, совершенно недопустимо; сами сферы и их взаимопроникновение системны по своей природе. Всякое выделение объекта из окружающей его среды достаточно условно и приводит к большим ошибкам.

Таблица 1

	Наименование сферы	Компоненты базиса	Компоненты сферы
1	Физическая (физиоценоз)	Составляющие материи: движение, энергия, информация	Физические объекты: частицы, атомы, тела, вакуум
2	Биосфера (биоценоз)	Атмосфера, почва, гидросфера	Животные, растения, микроорганизмы
3	Психическая (психоценоз )	Физические ощущения (сенсоры) действия (эффекторы) нервная система.	Подсознание, сознание, сверхсознание
4	Техническая (техноценоз )	Физические, интеллектуальные, биологические ресурсы	Сельское хозяйство, промышленное и информационное производство
5	Экономическая (экоценоз )	Потребляемые ресурсы, средства Производства, Продукция	Рынок труда, товаров, капитала
6	Социально -политическая (социоценоз )	Общественное сознание, экономические, демографические Ресурсы	Граждане, их объединения, органы власти
7	Информационная (информоценоз )	Технологические, экономические, интеллектуальные ресурсы	Наука, искусство, религия

Размытость, расплывчатость границ рассмотрения привели к созданию теории нечётких множеств, получающей всё большее распространение в технических приложениях. Любая из рассмотренных сфер может служить компонентой вектора (рис.2). Сами сферы представляют собой сочетание структурных компонентов базиса а; и структурных компонентов сферы b_j i j ,и объединяющего их общего пространства - сфероценоза. На рис.3 приведена условная структура сфероценоза.

Рис.3 Структура сферы : 1- сфероценоз, 2- базис, 3- сфера