Системный инжиниринг. Классификация продуктовых систем по видам интерфейсов.

Подпишитесь на канал

         Классический подход к инжинирингу продуктовых систем предполагает, что продуктовая система, как и любая другая система – есть триединая функциональная совокупность физической материи, энергии и информации (hard, soft, energy), а результирующий продукт также является олицетворением этих трех функциональных элементов – материи, энергии и информации. Системы и их компоненты в процессе взаимодействия обмениваются материей, энергией и информацией, которая есть и в каждом компоненте классической продуктовой системы. Стоит заметить, что, если мы достаточно неплохо представляем себе, что такое физическое тело или объект, который доступен нам в ощущениях, то на вопрос - что такое ЭНЕРГИЯ? - выяснится, что однозначного ответа нет даже в научной среде. Конечно, какие-то дефиниции используются для общего восприятия и теоретической дискуссии. Есть много видов энергии и она, в отличие от физических тел, может легко переходить из одного вида в другой. Многие технические системы по сути и есть системы трансформации энергии. Единственное, в чем мы убеждены точно, что все тела обладают энергией, могут её передавать, трансформировать и рассеивать. А без энергии нет никакого системного процесса трансформации или создания нужного всем продукта.

         Что касается информации, то здесь ситуация, с одной стороны, проще. Мы можем говорить смело о том, что Информация – это знания, пригодные для полезного применения человеком. Знания, в свою очередь, это любые сведения об окружающем нас мире, пригодные для накопления, сохранения и передачи. Мы можем знать, что гриб съедобный, выяснив это практическим опытом. Но если мы не можем этого записать, если не имеем языка, чтобы рассказать, не можем нарисовать и показать, а, тем более, не можем передать другим потребителям, то это трудно назвать знаниями. Что мы точно можем констатировать, что информационное взаимодействие компонентов систем требует и ряда специальных подсистем, например, подсистемы интерфейса, кодирования и хранения информации и т.п. Самым простым типом интерфейса является наш язык, как устный, так и письменный. И мы имеем биологическую систему интерфейса – это и глаза, и уши, и голосовые связки, и другие органы человека. Автоматически можно перенести на IT-системы, что там главным интерфейсом является электронный язык, имеющий свою специальную подсистему функционирования. Триединое наполнение системных компонентов и является ключевым фактором последующего анализа, декомпозиции и расщепления систем на составные части.

Рис.1 Триединое наполнение компонентов продуктовой системы и превалирующая предметно-продуктовая пара (ППП).

Рис.1 Триединое наполнение компонентов продуктовой системы и превалирующая предметно-продуктовая пара (ППП).

         Скажем, если мы хотим создавать физический продукт в виде конкретного здания или сооружения, нам потребуются исходные ресурсы: физические – как стройматериалы, энергетические – как источники энергии для процессов трансформации стройматериалов, и информационные – как проектная документация. С другой стороны, средства труда сами по себе могут быть чисто физическими, например, машины и механизмы. Но для их работы требуются источники энергии в виде топлива или электричества, а также знания по их эксплуатации и проекты производства работ. То есть без информации средство труда тоже не работает. Наконец, если мы говорим о людях, о персонале, который управляет средствами труда в целях трансформации предметов труда, то им требуется и физические возможности в виде спецодежды, в виде рабочих мест, им требуется питание и обогрев, как энергетические задачи, наконец им требуется квалификация и знания о средствах труда, чтобы выполнить свою работу. Что касается центрального компонента продуктовых систем – «технология/методология/идеология», то в нём также не обойтись без физики, энергетики и информации. Начнем с того, что сама по себе технология – это информация о том, как или каким образом создать продукт. В строительстве – это технология производства работ или организация строительного производства, как методология. Безусловно, это операционные регламенты, приборы и инструменты, позволяющие контролировать и измерять соответствие технологическим требованиям и ограничениям. И, разумеется, энергетическое обеспечения функционирования как технологического персонала, так и обеспечение условий их деятельности.

         В завершение этой логической цепочки, имеет смысл поговорить и о продукте. Совершенно понятно, что и продукт обладает той же самой системной тройственностью: он имеет и физическое, и энергетическое, и информационное наполнение. Здесь сразу надо заметить, что несмотря на триединую сущность продукта, в каждом продукте всё равно присутствует приоритетный фактор, определяющий цель его создания. Таким приоритетом может быть и физическое тело, и энергия, и информация. В этой связи понятно, что если искомый фактор является приоритетным, то два другие – вспомогательными. Например, если мы рассматриваем человека как сложную продуктовую биосистему, предназначенную для производства интеллектуального продукта, т.е. информации, то безусловно, для производства информации требуется и энергия для работы мозга и прочих органов, и собственно сам мозг, как физическая сущность. Поскольку мы понимаем, что одна из этих функциональных составляющих всегда является базовой или превалирующей, формирующий смысловое оформление продукта, то можем предположить, что и в предмете труда есть такой же приоритетный фактор. В общем случае, мы можем уверенно констатировать, что если цель продуктовой системы – выдать нужный продукт в требуемом исполнении, то всегда можно собрать т.н. приоритетную Предметно-Продуктовую Пару (ППП), которая и будет основой для классификации конкретной продуктовой системы (см. Рис.1).

Рис.2 Общая классификация информационных продуктовых систем по видам интерфейсов.

Рис.2 Общая классификация информационных продуктовых систем по видам интерфейсов.

         Отсюда можно сделать вывод, что ключевым критерием отнесения информационных систем к разным классам является именно способ (IT-технология или BIM-методология) обработки базового исходного предмета (в данном примере - информации), а главным фактором этого разделения является именно наиболее эффективный Интерфейс! С точки зрения привычной классификации, информационные системы могут быть и поисковые системы, и системы мониторинга и наблюдения, справочные или библиотечные системы, расчетно-аналитические системы, образовательные системы и, как венец, системы поддержки принятия управленческих решений. Но именно классификация по интерфейсу является критериальной для разделения по технологии обработки информации (см. Рис.2).

Рис.3 Модель Цифровой Информационной системы с интерфейсами.

Рис.3 Модель Цифровой Информационной системы с интерфейсами.

         Интерфейс – это намного более широкое понятие, чем просто технология взаимодействия человека и компьютера. Прежде всего, в общем смысле, Интерфейс – это заранее спланированный способ взаимосвязи (преодоления границ) двух элементов или компонентов систем, или самих систем, обеспечивающий их эффективное взаимодействие. Поэтому интерфейсом является не только картинка на экране монитора, но и, например, простой человеческий звуковой язык, текст в книге, слоты в коннекторах, калибр ствола и пули, размер патронника и патрона, даже простая розетка и вилка - это тоже интерфейс, причем самый распространенный. Железнодорожная колея и её ширина – тоже интерфейс для соединения колесных пар и верхнего строения пути. Даже военная форма – это интерфейс армии. Интерфейс – это стыкующиеся стороны пазлов. И логично рассуждать, что всё вышеперечисленное – это вербальные, документационные или механические интерфейсы, потому что они позволяют соединить и обеспечить взаимодействие элементов и компонентов систем.

         Еще один важный момент в классификации интерфейсов – это разделение интерфейсов на общение людей друг с другом, человека с машиной и общение машин между собой, в т.ч. между программными продуктами. Очевидно, что такие интерфейсы могут видеть и создавать только специалисты, но они крайне важны в системном инжиниринге. Особенно если речь идет об многокритериальных информационных системах. Для этого используют т.н. API–интерфейсы (Application Programming Interface или интерфейс программирования приложений), которые представляют собой совокупность инструментов и функций в виде интерфейса для создания новых приложений, благодаря которому одна программа будет взаимодействовать с другой. Это позволяет разработчикам расширять функциональность своего продукта и связывать его с другими. В то же время, это набор способов и правил, по которым различные программы общаются между собой и обмениваются данными. Все эти взаимодействия происходят с помощью функций, классов, методов, структур, а иногда констант одной программы, к которой обращаются другие. Это основной принцип работы API. Когда мы говорим о цифровых электронных системах, мы говорим о том, что там интерфейсом является не только язык программирования, но и специальные устройства для общения через монитор, включая прочие специальные и периферийные устройства для ввода данных (см. Рис.3). По сути мы говорим, что передача знаний без цифровой технологии требует выполнения только двух условий: чтобы два человека говорили на одном языке и могли физически правильно его выговаривать. Для цифровой передачи требуется электронный «посредник», который сначала переводит любые слова на свой язык программирования, а потом с помощью специальной программы трансформирует данные в звуковые сигналы. Конечно, большой плюс в том, что компьютеру не надо бояться косноязычия.

        Становится очевидным, что с точки зрения цифровых информационных систем (Далее ЦИС или IT-систем), интерфейс является, во-первых, такой же подсистемой, то есть имеет и свое наполнение, и свою долю механических и программных интерфейсов. Во-вторых, IT-интерфейс не существует без электроэнергии. И в этом его величайшая слабость по сравнению с иными интерфейсами. Но именно благодаря информационным системам появилось непреодолимое желание назвать все компьютерные технологии – информационными, т.е. IT-технологиями.

Рис.4 Интерфейсы - важнейший базис классификации систем управления.

Рис.4 Интерфейсы - важнейший базис классификации систем управления.

         Классификация систем управления по различным базисам представлена выше, но стоит обратить внимание, что это не исчерпывающая схема, а достаточная для понимания проблематики системного управления (см. Рис.4). Особо стоит обратить внимание на классификацию по типам интерфейса, который, как мы уже говорили, сами по себе могут быть информационными подсистемами, причем как электронными, так и вполне механистическими. Интерфейсы прямого управления обычно имеют аббревиатуру SILK-интерфейс (Speech – речь, Image – образ, Language – язык, Knowledge – знание). Этот вид интерфейса наиболее приближен к обычной, человеческой форме общения. И если общение между людьми мы представляем, как физический интерфейс, то вербальный интерфейс может быть и электронным. В рамках цифрового интерфейса идет обычный «разговор» человека и компьютера. При этом компьютер находит для себя команды, анализируя человеческую речь и находя в ней ключевые фразы. С другой стороны, есть безголосый или безкомандный WIMP-интерфейс (Windows - Окна, Icons - Иконки, Menus - Меню, Pointer – Указатели мыши и иных устройств), который, вроде бы изначально и считался цифровым. WIMP — это графический пользовательский интерфейс, в котором пользователь передаёт компьютеру свои намерения взаимодействуя с окнами, иконками, меню и указателем. Но если приглядеться внимательно, то цифровые WIMP-интерфейсы – это производные от наших пультов управления в кабинах, на щитах и иных панельных контроллерных интерфейсов. Их просто перенесли в цифровую форму, но ведь механические приборы управления иногда очень важны.

Рис.5 Принципиальная архитектура общей системы управления бизнесом, где требуются разные виды интерфейсов.

Рис.5 Принципиальная архитектура общей системы управления бизнесом, где требуются разные виды интерфейсов.

         Так почему важно понимать, какие интерфейсы являются превалирующими для той или иной компании, для того или иного типа бизнеса? Сегодня большая часть бизнесов невольно сваливается к глобальным платформенным информационным решениям, полагая, что цифровые электронные интерфейсы - это лучший путь повышения эффективности. особенно, когда это преподносится как естественная часть цифровых систем управления компаниями и холдингами в целом (см. Рис.5). Более того, часто слышно мнение, что давно уже не стратегия определяется структуру, а именно - набор информационных инструментов взаимодействия и цифровые интерфейсы. Всё это было бы замечательно, если бы не одно НО!

         Все компании, бизнесы, некоммерческие объединения и иные слияния ресурсов и людей, которые мы часто называем - Социально-экономические системы, имеют один важный компонент генерации рисков и неопределённости, а именно - Человека! И искать способы управления таким компонентом через цифровые интерфейсы - это далеко не самый возможный путь повышения эффективности. Очевидно, что в компании, по аналогии с триедиными наполнением элементов и самих систем, есть и различные превалирующие взаимодействия. Мы классифицируем подсистемы по типам превалирующего интерфейса на:

      1. Системы изделий (физические или технические системы, где главные интерфейсы - это точки физического сочленения и взаимодействия элементов (резьбы, пазы, шестеренки и т.п.). Примеров физико-технических систем очень много - это и здания, и сооружения, машины, механизмы, двигатели и т.п. даже оружие. Здесь, для получения системного эффекта, важнее качественное взаимодействие физических конструкций и деталей, нежели каналы передачи энергии и информации. Они всегда сервисные и вспомогательные.

      2. Системы процессов. В системах процессов, это более-менее все воспринимают одинаково, превалируют энергетические интерфейсы, поскольку важнее оценивать качество энергетического потока, его устойчивость, непрерывность, стабильность и последовательность. Система процессов - это, например, система образования. Извините, учиться можно и без классов, аудиторий и электронных досок. Намного важнее методологическое совершенство и программное наполнение, чем физическое овеществление и качество учебного материала. Это важно, но без хорошего учителя и методики преподавания это всё не имеет смысла. Армия - это тоже система процессов. вы скажете, что там есть оружие или техника! Да, но это инструментарий для выполнения задачи. А если не будет Устава, дисциплины, исполнения приказов, выполнения инструкций и точного понимания передаваемой информации, следования технологическим операциям управления сложными устройствами - армия работать не будет. Даже при самом лучшем оружии. Поэтому форма в армии очень важна - это информационный интерфейс, но в полевых условиях люди могут не обращать на это внимание, т.к. важнее - отношения.

      3. Системы отношений. Здесь и появляется важнейшая составляющая социально-экономических систем, особенно государственного уровня. В системах отношений преобладают ЦЕННОСТНЫЕ ИНТЕРФЕЙСЫ (см. Рис. в заставке)! Пример системы отношений - это и есть различные группы по экономическим интересам или иные стратификационные группы общества по разным основаниям. Как только в социальных системах пропадают ценностные интерфейсы - системы распадаются очень быстро. И именно развал ценностных интерфейсов - задача врагов любой нации номер 1. Безусловно, системы отношений опираются на общие ценности, которые часто в корпоративном мире интерпретируют как корпоративная культура. И это не самый плохой вариант при условии, что корпоративная культура компании имеет общие ценностные интерфейсы с социумом и государством вообще. При их отсутствии она превращается в секту, в клан, в орден, в мафию или иной замкнутый круг превосходства и исключительности, ведущий к социальному шовинизму.

         В общем случае можно сделать важный вывод. При создании одноконтурных продуктовых систем (т.е. или только техническая система, или система процессов) можно оперировать превалирующим набором интерфейсов, обеспечивающих достижение целей системы. При создании комплексных систем, где важны все типы подсистем, а в основе лежит система отношений, без ценностных интерфейсов создать эффективный бизнес еще не получалось ни у кого. особенно это касается периодов развития, становления, стрессовых ситуаций и иных веховых событий, на которых и пропадает, казалось бы, сильные и устойчивые внешне компании.

БИСКИД - Тонкая Настройка Созидания!

Добро пожаловать в БИСКИД!

Статья предлагается впервые!

Комментарии (0)

Пожалуйста, авторизуйтесь или зарегистрируйтесь для комментирования!