Владимир Петров - Законы развития систем

Где

K 1 — знание, управляющее действием ( A);

K 2 — знание о состоянии элемента ( E);

K 3 — знание, управляющее знаниями ( K 1).

В примере с самонаводящейся ракетой K 3может представлять собой, например, изменение цели, отмену действия или самоуничтожение и т. д.

Учет знаний и закономерностей их развития — это современные тенденции развития техники. Особенно важно их учитывать при развитии информационных технологий.

Часто веполь изображают в виде треугольника. Аналогично можно представить и El-Action . Тогда EAK в общем виде можно изобразить так (7.14):

EAK

Таким образом, вепольный и El-Action анализ является частными случаями EAK анализа , при условии, что знания не учитываются или не рассматриваются при анализе и синтезе системы.

Для полноты картины, необходимо учитывать изменения элементов ( E), действий ( A) и знаний ( K) во времени, т. е. их динамизацию. Схематично это изобразим в виде стрелки с буквой t(время). Тогда модель будет выглядеть (7.15)

Изменение EAK во времени

7.7.6.1.2. Закономерности развития EAK

Развитие EAK осуществляется по закону подобному закону увеличения степени вепольности (см. рис. 7.161). Общая тенденция развития EAK представлена на рис. 7.166.

Рис. 7.166. Общая тенденция развития EAK

Тенденция развития EAK начнем рассматривать с этапа, когда в систему еще не введены знания ( K) . Это предшествующий этап — развития El-Action (рис. 7.162—7.165). Такой этап мы условно названия не EAK система.

Простой EAK — это этап введения в систему знания ( K). Следующий этап увеличения управляемости системы — это изменение и согласование элементов (E), действий (A) и знаний (K). Согласование означает, что необходимо, чтобы действие ( A) отзывалось на знания ( K), элемент ( E) отзывался на действие ( A), а знание воспринимало изменение состояния элементов ( E) и действий ( A), управляя ими.

Структура EAK, отличается от структур, изображенных на рис. 7.163—7.164, тем, что дополнительно вводится знание ( K) .

Изменение структуры означает, что для каждой из структур, изображенных на рис. 7.163 и 7.164, дополнительно вводится знание ( K). Схема изменения структуры EAK показана на рис. 7.167 и 7.168.

Рис. 7.167. Тенденция изменения структуры EAK

Рис. 7.168. Тенденция изменения комплексного EAK

Следующий этап — форсированный EAK. Форсирование означает увеличение степени управляемости. Форсированный EAK предусматривает форсирование элемента (E), действия (A), знаний (K)и структуры.

Рис. 7.169. Тенденция изменения форсированного EAK

Закономерности увеличения управляемости элемента, действия и знания будут изложены ниже.

7.7.6.2. Закономерность управления элементом

Закономерность управления элементоманалогична закономерности изменения управляемости веществом (см. п. 7.5). Она представлена на рис. 7.170.

Рис. 7.170. Структура законов эволюции технических систем

Управление элементом аналогично управлению веществом.

Закономерность перехода к КПМ не характерна для информационных систем, поэтому она не учитывается.

Закономерность изменения степени дробления рассматривается в общем виде, без цепочки, представленной на рис. 7.58. Элементы могут быть раздроблены и иметь жесткие или гибкие связи между собой.

Под пустотностью, понимается оставление «пустых» мест (например, в программе), которые заполняются в процессе разработки или работы.

7.7.6.3. Закономерности управления действием

Закономерность управления действиеманалогична закономерности изменения управляемости энергией и информацией (см. п. 7.6). Она представлена на рис. 7.170.

Закономерность заключается в том, что любая система в своем развитии стремится изменить насыщенность действий в необходимый момент в нужном месте .

Механизмы насыщения действий аналогичны механизмам энергетического и информационного насыщения, которые, прежде всего, относятся к рабочему органу (см. рис. 7.171—7.173).

Рис. 7.171. Закономерность управления действиями

Рис. 7.172. Тенденция замены вида действия

Рис. 7.173. Тенденция перехода моно-, би-, полидействия

7.7.6.4. Закономерности развития знаний

Нами выявлены следующие закономерности развития знаний:

— Расширение — сжатие.

— Дифференциация — специализация.

— Комбинация известных знаний и интеграция.

— Интеллектуализация.

7.7.6.4.1. Расширение — сжатие (свертывание)

Тенденцию «расширение — сжатие» можно продемонстрировать на примере развития различных теорий.

Пример. Развитие теории электромагнитного взаимодействия .

Первоначально электричество и магнетизм считались двумя отдельными силами. Затем многие ученые замечали связь электрических и магнитных явлений. Первым из них был Джованни Доменико Романьози (1802 г.). Далее свой вклад внесли Ганс Христиан Эрстед, Доминика Франсуа Араго, Жан-Батисто Био, Фелекс Савару, Андре-Мари Ампер, Макл Фарадей (1820 г.) Это этапы расширения знаний .

Джеймс Максвелл в 1873 г. свел их воедино, создав классическую электродинамику. Это этап сжатия знаний .

Еще одним примером может служить развитие теории гравитации .

Опишем только некоторые из шагов развития теории гравитации.

Первый вклад внес древнегреческий астроном Клавдий Птолемей (87—165) разработав геоцентрическую модель мира (центральное положение во Вселенной занимает неподвижная Земля).

Коперник (1473—1543) изучал небесные тела в течение 40 лет ( этап расширения знаний ). В 1543 г. была опубликована его книга «О вращении небесных тел», где была описана гелиоцентрическая модель мира (Солнце является центром небесных тел).

Затем накопились данные дополняющие и противоречащие теоритическим знания Коперника (расхождение астрономических таблиц с наблюдениями) — это этап расширения . Уже теория Коперника не объясняла все имеющиеся дополнительные знания.

Гильберт (1540—1603) предположил, что силы тяготения подобны силе магнитов. Рене Декарт предположил, что тяготение создают вихри тонкой невидимой материи, а планеты подобны телам, попавшим в водяные воронки. Но строгий порядок в мысли о тяготении внес Иоганн Кеплер (1571—1630), который вывел количественные законы движения планет. Потом Галилей добавил закон инерции и принцип независимости действия сил. Роберт Гук (1635—1703) сделал практически первый эскиз закона: «Все небесные тела производят притяжение к их центрам, притягивая не только свои части, как мы это наблюдали на Земле, но и другие небесные тела, находящиеся в сфере их действия».