litceysel.ru
добавить свой файл
1 2 3




Системные исследования, информатика и менеджмент деятельно-техноприродных систем


Л.М. Рекс – акад. РАЕН, д.т.н., проф.

ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова, ФГОУ ВПО МГУП, г. Москва, Россия


Данная работа является дальнейшим развитием концепции деятельно-техноприродных систем (ДТПС) в направлении исследования и управления ими для целенаправленного и устойчивого их развития. В предыдущих работах нами были изложены основные положения о ДТПС. Суть дела состоит в следующем.

  1. Рассматривается макроуровень, т.е. природная среда, на которой имеется множество технических объектов разного назначения. В рамках этой техноприродной системы протекают два вида деятельности - природная и человеческая, и в результате мы имеем дело с деятельно-техноприродными системами.

  2. Человеческая деятельность состоит из 9 компонентов: персонал, техника, среда (в широком смысле: политическая, социальная, экономическая, техническая и природная, слагающаяся из климатических, гидрологических, гидрогеологических, инженерно-геологических и почвенных условий), ре­сурсы (в широком смысле), информация, модели (в широком смысле: физические и абстрактные), время, управление и продукт (в широком смысле: по­литический, социальный, экономический, технический, природный - измененный и интеллектуальный).

Описание элементов технологии принятия решений на макроуровне приводится в монографии «Системные исследования мелиоративных процессов и систем» и других работах.

Все виды деятельности реализуются через переход одной деятельно-техноприродной системы в другую, а так как любая ДТПС моделируется че­рез категорийно-понятийную структуру и представляется категорийно-понятийным пространством, то любое образование: - Международные; - Фе­деральные (государственные); - Региональные: ~ республика.; — край; — область; — город; — сельский район; — городской район; — сельское поселение; - Фирменные подразделения - все сводится к ДТПС.


Создан программный продукт многоцелевого назначения, содержащий блоки: концептуальные; образовательные; «карты знаний»; «оболочки».

В концептуальных блоках вводятся понятия: о деятельно-техноприродных системах и их иерархии; о категорийно-понятийных пространствах. В познавательных блоках даются сведения: о системно-структурном подходе; об анализе и синтезе знаний; о построении карты знаний; приводятся примеры морфологических моделей природной среды и других сред. В блоке «оболочка» представляется системно-организованное пространство для размещения знаний в виде текстов и решателей.

Программный продукт ориентирован на учащихся, студентов, аспирантов, специалистов и управленцев; создание «карты знаний» возможно на личном компьютере или на сетевом сервере в школе, институте или в Интер­нете. Подобный программный продукт в связи с принятой концепцией значительно сокращает время доступа к информации по специализированным те­мам (в сотни раз) и позволяет как бы с «высоты птичьего полета» посмотреть на состояние науки о ДТПС. Сжатие информации предлагаемым методом (через категорийно-понятийные пространства) позволяет упростить мысли­тельную деятельность и выявить проблемы в системности создания ДТПС и управления ими, а также повысить качество исследований и управления ими, оценить нашу деятельность вообще и улучшить понимание устойчивого раз­вития ДТПС. Обоснованность категорийно-понятийных пространств дает возможность ввести обобщенное понимание и общность языка при обсужде­нии сложных видов деятельности.

Представление этой модели через модель категорийно-понятийной матрицы (КПМ) позволяет обозреть множество процессов, связанных с получением продуктов или при переходе ДТПС из состояния А в состояние Б. Образовавшееся пространство содержит 81 процессную ячейку. Каждый столбец является функцией девяти компонент. Аналогично можно построить КПМ связей внешней и внутренних моделей ДТПС. С целью более глубокого понимания модельного представления «карты знаний» представим КПМ усе­ченной пирамидой, на верхней грани расположим КПМ макроуровня 8 на 5 или 9 на 9 компонентов деятельности, на нижней грани - все множество категорий и общенаучных понятий. Промежуточные срезы представляют раз­личные области знаний или их полноту.


Как отмечалось выше, эту разработку можно представить в виде сайта, а сайт построить с многоцелевым назначением: познавательным; для дистанционного обучения; создания энциклопедии ДТПС с решателями; для дис­куссий. Анализ «баз знаний» показал, что можно организовать более изящно, если дополнить концепцию «черного ящика» концепцией его «просветления». Вокруг приведенной структуры на макроуровне любой деятельности можно разместить категории и общенаучные понятия следующим образом (Рис. 1).




Рис. 1. Категорийно-понятийная структура деятельности

Развернем эту категорийно-понятийную структуру в виде категорийно-понятийной матрицы деятельности (рис. 2).



Рис. 2. Категорийно-понятийная матрица деятельности

Примером деятельно-техноприродной системы и в то же время специфического образования является, например, бассейн Волги. Протяженность Волги 3531 км, площадь бассейна 1358 тыс. км2 (что составляет 62 % европейской части и 8 % всей площади России). Водосборная площадь включает полностью или частично территории 39 субъектов Российской Федерации и двух областей Казахстана.

Суммарная площадь водного зеркала 12 водохранилищ Волжско-Камского каскада составляет более 23 тыс. км2, или 1,5 % от площади всего бассейна. При заполнении водохранилищ было затоплено 265 тыс. га пашни и 735 тыс. га сенокосов и пастбищ, переселено около 650 тыс. человек.

В Волгу и ее водохранилища непосредственно впадает 2600 рек, а всего в бассейне насчитывается более 150 тысяч водотоков - рек и речек, при этом водосбор малых рек составляет 45 % общего водосбора бассейна.

Площадь сельскохозяйственных угодий в бассейне - 65,3 млн га (29 %), в том числе пашня - 45,2 млн га (34 %). В своем движении от истоков к устью Волга пересекает лесную (до г. Казани), лесостепную (до г. Самары), степную (до г. Волгограда), полупустынную и пустынную зоны. Всего в бассейне Волги по состоянию на 1997 г. насчитывалось более 400 городов и проживало более 57 млн чел.


В последние десятилетия Волжский бассейн испытывает огромную антропогенную и техногенную нагрузку! В него ежегодно сбрасывается 23 км3 сточных вод, в атмосферу городов Поволжья выбрасывается 10,6 млн т в год вредных веществ. На территории Волжского бассейна произведено 26 ядерных взрывов (более 20 % ядерных взрывов в России), последствия которых до настоящего времени должным образом не изучены. На площади Волжско­го бассейна, составляющей 8 % территории страны, сосредоточено 45 % промышленного и 50 % сельскохозяйственного производства России. Из 100 городов страны с самой загрязненной атмосферой 65 городов приходится на бассейн Волги. При большой плотности экологически опасных производств в регионе очень высок удельный вес промышленных предприятий с устаревшим оборудованием. На многих из них полностью или частично отсутствуют очистные сооружения. Такое образование - один из примеров ДТПС, а устойчивое системное развитие его в многолетнем разрезе имеет большое значение для европейской части РФ.

Так как два вида деятельности - природная и человеческая - на основе техноприродной системы протекают параллельно, поэтому системное создание «карты знаний» о бассейне Волге имеет чрезвычайное значение. На основе изложенной концепции можно построить «карты знаний» для всех малых бассейнов Волги. Это позволит осознанно управлять их устойчивым развитием, потому что только на основе знаний об их функционировании можно построить модель управления бассейном Волги.

Описание технологии развития ДТП систем в свете системных принципов представляется нам состоящей из следующих разделов: персонал, техника, ресурсы, среда, управление, информация, модель, время, продукт.

1) персонал (должны быть сформулированы требования к профессиональной подготовке персонала, использующего данную технологию); 2) техника (должен быть определен ее состав для реализации этой технологии); 3) ресурсы (должны быть определены требуемые ресурсы для реализации технологии); 4) среда (определяется круг сред внутренних и внешних, с ко­торыми взаимодействует технология); 5) управление (определяются типы и виды управления технологией); 6) информация (определяются перечень и со­став информации, и откуда, и как получается); 7) модель (дается перечень моделей, по которым выполняются расчеты); 8) время (определяется времен­ной режим функционирования технологии); 9) продукт (определяется пере­чень и состав документов, получаемых результатов при функционировании технологии).




Рис. 3. Множество процессов, связанных с получением продуктов, или при переходе ДТПС из состояния А в состояние Б

Образовавшееся пространство содержит 81 процессную ячейку.

http.//rexl lm.pochta.ru/oboloch01 .htm http://rex21m.pochta.ru/index-rex.htm



ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ

ДЕЯТЕЛЬНО-ТЕХНО-ПРИРОДНЫЕ СИСТЕМЫ

Цех

Предприятие

Город

Губерния

Край-Респ.

Бассейн

Федерация

Содружество

Международ­ный

КОМПОНЕНТЫ ДТПС

01

02

03

04

05

06


07

08

09

01. Человек

Процесс

перехода

01.01

Процесс

перехода

01.02

Процесс

перехода

01.03

Процесс

перехода

01.04

Процесс

перехода

01.05

Процесс

перехода

01.06

Процесс

перехода

01.07

Процесс

перехода

01.08

Процесс перехода

01.09

02. Техника

Процесс

перехода

02.01

Процесс

перехода

02.02

Процесс

перехода

02.03

Процесс

перехода

02.04

Процесс

перехода

02.05

Процесс

перехода

02.06

Процесс

перехода

02.07

Процесс

перехода

02.08


Процесс перехода

02.09

03. Ресурсы

Процесс

перехода

03.01

Процесс

перехода

03.02

Процесс

перехода

03.03

Процесс

перехода

03.04

Процесс

перехода

03.05

Процесс

перехода

03.06

Процесс

перехода

03.07

Процесс

перехода

03.08

Процесс

перехода ! 03.09 ;




Процесс

перехода

04.01

Процесс

перехода

04.02

Процесс

перехода

04.03

Процесс

перехода

04.04

Процесс

перехода

04.05

Процесс

перехода

04.06

Процесс

перехода

04.07


Процесс

перехода

04.08

Процесс

перехода

04.09

04. Среда

05. Информация

Процесс

перехода

05.01

Процесс

перехода

05.02

Процесс

перехода

05.03

Процесс

перехода

05.04

Процесс

перехода

05.05

Процесс

перехода

05.06

Процесс

перехода

05.07

Процесс

перехода

05.08

Процесс

перехода 05.09

06. Модели

Процесс

перехода

06.01

Процесс

перехода

06.02

Процесс

перехода

06.03

Процесс

перехода

06.04

Процесс

перехода

06.05

Процесс

перехода


06.06


Процесс

перехода

06.07

Процесс

перехода

06.08

Процесс

перехода

06.09

07. Время

Процесс

перехода

07.01

Процесс

перехода

07.02

Процесс

перехода

07.03

Процесс

перехода

07.04

Процесс

перехода

07.05

Процесс

перехода

07.06

Процесс

перехода

07.07

Процесс

перехода

07.08

Процесс

перехода

07.09

08. Управление

Процесс

перехода

08.01

Процесс

перехода

08.02

Процесс

перехода

08.03

Процесс

перехода

08.04

Процесс

перехода

08.05

Процесс

перехода

08.06


Процесс

перехода

08.07

Процесс

перехода

08.08

Процесс

перехода

08.09

09. Продукт

Процесс

перехода

09.01

Процесс

перехода

09.02

Процесс

перехода

09.03

Процесс

перехода

09.04

Процесс

перехода

09.05

Процесс

перехода

09.06

Процесс

перехода

09.07

Процесс

перехода

09.08

Процесс

перехода

09.09



следующая страница >>