Функциональные модели могут быть получены тремя способами [2].
1. Прототип системы дается в виде блок-схемы.
2. В виде последовательности инструкций. На блок-схеме может быть получена диаграмма протекания субстанции, а из нее – функциональная модель. Из последовательности инструкций сначала строятся диаграммы для различных групп инструкций, из которых затем складывается единая функциональная модель.
3. Прототипа системы нет. Функциональная модель получается либо в виде аналогий, либо задача сводится к подсистемам, либо модель составляется с помощью модификации некоторых элементов доступной системы.
4. Если же модель не может быть получена ни одним из указанных выше, то на этапе реализации функциональная модель представляется в виде поточной диаграммы. С помощью перестановки блоков из функциональной модели получается множество поточных диаграмм. Для реализации данных диаграмм, проектировщику необходим каталог элементов, из которого выбираются системные, имеющие близкие свойства к идеализированным элементам поточных диаграмм. В результате получается блок-схема, соответствующая техническим условиям технического задания [2].
Для создания системы недостаточно какого-либо единого описания, необходимо сочетание блок-схемы, поточной диаграммы и функциональной модели. В процессе проектирования они постоянно корректируются за счет возвращения на предыдущие стадии. В результате получается целостное описание системы, составляющие которого взаимно дополняют друг друга. При разделении системного проектирования в соответствии со структурой технической системы выделяются следующие этапы: макропроектирование (внешнее проектирование) и микропроектирование (внутреннее проектирование) и проектирование окружающей среды, которое связано с формулировкой целей системы [2].
Микроуровень включает в себя системное представление различных видов деятельности, входящих в процесс проектирования. На данном уровне анализа они дифференцируются по-разному, например [1]:
- в зависимости от субъектов отдельных видов деятельности (бригады проектировщиков, институты или юридические лица и т. д.). В дальнейшем субъекты можно разделить в зависимости от их профессий — проектировщик, исследователи, менеджеры и т. д.;
- в зависимости от типа отдельных видов деятельности. Технология видов деятельности может быть сделана и детализирована различными способами в зависимости от характера процесса проектирования в целом. Например, если строится сетевой график строительной, инвестиционной и проектировочной деятельности разграничивают два вида деятельности: операционная (изыскательская, познавательная, проектировочная) и оценочная деятельность принятия решений (утверждение, оценка и т. п.). В данной модели выделяется второй тип деятельности.
Разделение субъектов и типов деятельности, участвующих в процессе проектирования, может повысить адекватность и семантическую культуру тех макромоделей, которые наиболее часто применяются на этом уровне.
Микроуровень анализирует отдельные виды деятельности, входящие в процесс проектирования. Для этого уровня важным является понятие «деятельность» [1], а также различные возможности моделирования, входящего в процесс проектирования. Значит возможности для моделирования различных типов деятельности представляются математическими и семантическими информационными теориями, развитыми в тесной связи с теориями принятия решений. Весьма прогрессивны средства анализа, которые базируются на экономических моделях. Они необходимы:
- для достижения планируемой цели на желаемом уровне, в желаемом количестве;
- для достижения этой цели с минимальными потерями, расходами, нужными ценами и т. д.
Следующий уровень анализа – анализ информационных процессов. Связь между отдельными блоками деятельности может быть эффективной с помощью определенных лингвистических средств, выражающих соответствующие первоначальные или выведенные данные, цели и требования, связанные с рассматриваемой проблемой и т. д. Формы данных должны обеспечивать не только многоцелевое использование, но и преобразование данных из одной формы в другую (например цифровую, графическую и т. д.). В анализе информационных процессов в проектировочной деятельности проявляется тенденция, которая характеризуется как информационный взрыв [1]. Если мы понимаем информацию как такое свойство данных, которое может приводить к снижению первоначального уровня энтропии, то это явление означает рост поля данных, из которых только некоторые способны к осуществлению информационной функции. Т. о. при проектировании происходит сложный процесс превращения данных в информацию, который включает в себя селекцию существенных данных и пропуск несущественных.
2. Фазы и операции системного проектирования.
Данный способ описания системного проектирования заключается в выделении в нем последовательности фаз, а в самих этих фазах – цепи действий, или обобщенных операций. Обычно системотехническая деятельность делится на следующие пять фаз:
- подготовка технического задания;
- изготовление;
- внедрение;
- эксплуатация;
- оценка.
Иногда добавляется фаза «ликвидация» из-за возможных экологических последствий этого процесса [2]. На каждой фазе системотехнической деятельности выполняется одна и та же последовательность обобщенных операций: анализ проблемной ситуации, синтез решений, оценка и выбор альтернатив, моделирование, корректировка и реализация решения. Системотехническое проектирование как последовательность фаз, шагов и задач может быть представлено в виде следующей таблицы:
3. Кооперация работ и специалистов в системотехнике
Системотехническое проектирование представляет собой комплексный вид деятельности, включающий большое число исполнителей и функций. Ее целью является организация всех работ и специалистов, привлеченных к этой разработке [2]. Системотехническая группа может быть организована:
1) как штабная группа при руководителе проекта (обеспечивает планы и ведение программы);
2) как линейная группа во главе с начальником проекта, который является ее непосредственным руководителем (функционирует по всем частям проектной организации);
3) как расчлененная группа, состоящая из руководителей групп оборудования, которые встречаются для выполнения задач проектирования системы в целом;
4) как отдельная линейная организация на равных правах с группами оборудования, быстро переключающаяся с одного оборудования на другое;
5) как отдельное проектное бюро;
При небольшом количестве проектов наилучшей является организация (1), при большом количестве – (4) [2].
Таким образом, сегодня проектирование уже не может опираться на технические науки. Выход инженерной деятельности в сферу социально-технических и социально-экономических разработок привел к обособлению проектирования в самостоятельную область и трансформации его в системное проектирование, направленное на проектирование человеческой (например, управленческой) деятельности, а не только на разработку машинных компонентов. Это приводит к тому, что инженерная деятельность и проектирование меняются местами [2]. Если традиционное инженерное проектирование входит составной частью в инженерную деятельность, то системное проектирование может исключать (например, при создании новых машинных компонентов) или не включать в себя инженерную деятельность. Сфера приложения системного проектирования расширяется, оно включает в себя все сферы социальной практики (обслуживание, обучение, управление и т. д.), а не только промышленное производство. Формируется социотехническое проектирование, задачей которого является целенаправленное изменение социально-организационных структур.
4. Социотехническое проектирование.
Новое состояние в системном проектировании представляет собой проектирование систем деятельности. Поэтому здесь речь идет о социотехническом (в противовес системотехническому) проектировании, где главное внимание должно уделяться не машинным компонентам, а человеческой деятельности, ее социальным и психологическим аспектам. Однако проектировщики пользуются зачастую старыми средствами и неадекватными представлениями [2].
Прежде всего социотехническое проектирование характеризуется гуманитаризацией. Проектирование само становиться источником формирования проектной техники и вступает тем самым в сферу культурно-исторической деятельности. Кроме того, в качестве объекта проектирования выступает и сама сфера проектной деятельности («проектирование проектирования») [2]. Формируется особый методический слой направленный на выработку норм и предписанный для проектных процедур, и теоретический слой, обеспечивающий методистов знаниями об этих процедурах.