Часть 1. Простота и абстрактность технической системы

Введение

Каждая наука имеет свой понятийный аппарат, в котором есть базовые понятия, которые должны быть объяснены в терминах "внешнего по отношению к этой науке мира".

Тому, кто шаг за шагом прочитал все оглавление, уже не надо говорить как много можно накрутить вокруг понятия "техническая система". Зачем это надо - вот вопрос. Масштаб ответа будет виден из следующей аналогии, а прямой ответ дан в тексте этой книги.

Широко известная притча. Три человека строят кирпичную стенку. Их спрашивают: Что вы делаете? Первый говорит - кирпичи кладу. Второй - на жизнь зарабатываю. А третий отвечает - Храм возвожу.

Разные использователи этой притчи делают из нее разные выводы. А мне интересно, как называли третьего каменщика его коллеги? Думаю, в лучшем случае таким же как они каменщиком, но скорее всего - придурком, потому что он отказался от более выгодного контракта на постройку тюрьмы.

Я не рассматриваю случай, когда коллеги каменщики плохие люди, они замечательные и могут вполне уважать этого чудака за что-нибудь другое. Самый дешевый вариант с моей стороны был бы начать морализировать. Но меня интересует другое - механизм даже не отторжения, а невосприятия людьми определенных утверждений или "месседжей", как сейчас любят говорить. Они звучат, звучат, а следов от них в голове слушателя не остается. Мне очень не хочется, чтобы это произошло с моей книгой.

Еще один не менее известный пример - шутка. Профессор говорит студентам: Я могу говорить одно, писать на доске другое, а думать третье. Так вот, вы должны понять и усвоить то, что я думаю. В этой шутке горечь поколений преподавателей и придумал ее наверняка не студент, а именно преподаватель.

Отчего же так получается?

У меня есть свое (для персонального пользования) модельное объяснение этого явления, и в соответствии с этим пониманием я построил текст этой книги. Излишне говорить, что я никому эту модель не навязываю.

Итак, природный феномен, который лежит в основании этой модели.

Белок это полимерная молекула, которая построена из мономеров называемых аминокислоты. Разнообразие белков практически необозримо, но все белки построенны всего лишь из примерно 20 разных аминокислот. Совершенно замечательно, что белки практически всех живых организмов построены из одного и того же набора аминокислот. Более того, для клетки, которая использует какую-либо аминокислоту, для того чтобы вставить ее в структуру новосинтезируемого белка, безразлично, откуда аминокислота взялась. Была ли она новосинтезирована в клетке из других более мелких молекул, или же она получилась в результате расщепления белка полимера на отдельные мономеры, для клетки значения не имеет.

Следующий факт. Пищеварение и усвоение пищи заключается в том, что чужие молекулы пищи разрушаются до состояния мелких молекул, из которых затем организм строит свои собственные молекулы.

Вот что удивительно. Очень во многих случаях организм разрушает поступивший с пищей белок до состояния набора аминокислот, а затем строит из этих аминокислот точно такой же белок. Зачем делать много лишней работы? Почему не использовать молекулу белка пришедшую с пищей целиком в таком виде как она пришла? Взять ее и сразу встроить в какую нибудь свою структуру, казалось бы, клетке было бы экономнее. Или нет?

Да, экономнее, но есть другая "страшная проблема". Как определить, что этот пришлый белок идентичен тому, который нужен клетке? Просто подумать об этом достаточно, чтобы согласиться, что создавать и содержать сложнейший аппарат сравнения пришлых белков со своими белками это задача наисложнейшая. Поэтому природа идет более простым и надежным путем - она использует одинаковость аминокислот, то есть фрагментов, на которые "специальные ножницы" в клетке разрезают белки. Такой подход позволяет не проверять, что получилось, но сразу использовать это.

Потрясающе красивый и универсальный принцип. Зная заранее, что сложная структура построена из стандартных блоков, соединенных друг с другом в неизвестной заранее последовательности, но стандартными связями, достаточно иметь инструмент нахождения этих связей и разрезания их. Что клетка и делает. После этого она использует аппарат синтеза собственных белков из собственных аминокислот для синтеза собственных белков из чужих аминокислот.

Аналогия. Компания строит кирпичные дома по своему архитектурному проекту и для этого имеет свой кирпичный заводик, на котором изготавливает свои, но стандартные кирпичи. Эта компания сможет использовать как сырье не только глину и песок для кирпичей, но и обломки чужих домов, если научится разделять их на отдельные кирпичи. Поэтому компания с неизбежностью включает в свое хозяйство "завод по разборке фрагментов домов на отдельные кирпичи".

А теперь представьте себе, что сложная и длинная мысль - это аналог молекулы белка. Это означает, что эта мысль построена из стандартных "смысловых блоков", основанных на определенных свернутых понятиях и терминах. Например, слово "интеграл" мгновенно говорит очень много математику и порождает в его мыслях различные отклики. Оно же ничего не оставляет в голове математически неграмотного человека. Ответная реакция на слово интеграл - интер-чо? Да ладно, проехали.

Следующее утверждение (гипотеза) - мозг устроен так, что любую мысль-белок разрезает на "смысловые блоки"-аминокислоты и тут же строит из них свою мысль для собственного применения, например, для того, чтобы согласиться с этой мыслью или нет.

Далее, что будет с теми кусками мысли, которые представляют собой "смысловые блоки", которых нет в голове слушателя? Он не может их опознать как "смысловой блок", то есть как материал для строительства своих мыслей. Если он не дебил, он, конечно же, сможет их не только повторить, но и запомнить (на некоторое время, например, до экзамена). Но он не сможет их использовать для построения своих мыслей.

Именно поэтому я убежден, что прежде чем лепить красивые теории, прогнозы и объяснения надо достаточно жестко сформулировать базовые понятия и превратить их в такие "смысловые блоки", которые можно будет опозновать и, следовательно, использовать для построения более сложных мыслей.

Последнее замечание, которое резко усложняет задачу. Необходим адекватный набор разных базовых элементов, комбинируя которые можно получать целостные или усточивые долго живущие структуры. Например, безграничное разнообразие органических молекул построено всего лишь из сотни разных атомов. Огромное количество белков, которые участвуют в обеспечении практически всех функций живых организмов, построено всего лишь из двух десятков аминокислот.

Но начинать построение понятийной базы все равно надо с какого-нибудь края. В нашем случае крайней оказалась "техническая система".

Глава 1. Техническая система

Введение

Постановка задачи

Меня интересует эволюция систем, которые традиционно называют "технические системы", и я хочу найти основания для максимально широкого применения этого термина, для того чтобы сопоставить эволюцию технических систем и живых организмов.

Начну с того, что любой мало-мальски общий термин имеет множество значений. Тем не менее, всегда существует некое смысловое ядро, которое присутствует во всех вариантах использования данного термина. Поэтому при любой попытке расширить или сдвинуть область употребления какого-нибудь термина, надо вначале определить его смысловое ядро, а затем показать, что расширеное или сдвинутое употребление термина по прежнему сохраняет его базовый смысл.

Термины "система" и "организм" многообразны и имеют десятки значений, например, термин "система" имеет 16 значений в словаре Вебстера (Webster) и 7 значений в кратком словаре иностранных слов русского языка. (2000. Вече. Москва).

Все эти значения сохраняют один центральный смысл и конкретизируют его для какой-нибудь области употребления. Базовый смысл обоих терминов практически совпадает - "всякое сложное единство, в своих специфических признаках не сводимое к своим частям". Очень цельное, но и практически безграничное определение. Поэтому обычно одного слова "система" или "организм" недостаточно. Как правило, термин система сопровождается определением, например, философская, ботаническая, нервная, солнечная, десятичная, метрическая, техническая, периодическая система элементов, система воспитания и так далее и тому подобное. Аналогично этому, организм - животный, растительный, общественный, сложный организм музыкального произведения и так далее

Напоминаю, что меня интересует сравнение "технических систем" и "живых организмов".

Уже известно из предыдущих попыток, и моих в том числе, что прямое сопоставление того, что инженеры называют техническая система и того, что биологи называют живой организм, образно выражаясь, "не срабатывает".

Поэтому задача моя такая: построить концепцию "технического организма", который можно уподобить "живому организму" для того, чтобы закономерности эволюции живых организмов примерить (что подойдет, а что нет, заранее сказать невозможно) к эволюции таких, специальным образом сконструированных совокупностей технических и, если понадобится, других видов систем.

На уровне общих формулировок оба вида организмов - технический и живой должны быть разными вариантами воплощения одной и той же концепции. Забегая вперед, назову ее концепцией "саморазмножающегося организма".

Об определении (из книги Челпанов Г. И. Учебник логики. 2000 )

Когда мы произносим какое-либо слово, соответствующее известному понятию, и хотим сделать его понятным для всех, то мы должны раскрыть содержание понятия, соответствующего указанному слову, а так как содержанием понятия называется совокупность его признаков, то раскрытие содержания понятия можно обозначить как перечисление признаков, присущих данному понятию.

Следует заметить, что не все понятия могут быть определены. Есть понятия, которые имеют настолько простое содержание, что не могут быть определены. Такие понятия называются простыми. Например, понятие "пунцовый цвет" не подлежит определению: цвет этот нужно видеть, чтобы знать, что он такое. Определения, которые мы попытались бы дать в данном случае, были бы ложными в логическом отношении. Сюда же относятся такие понятия, как, например, понятия "равенство", "тождество", "тяжесть", "протяжение", "сознание" и т. п.

Дадим определение прямоугольника используя понятие "параллелограмм". Когда мы употребляем термин "параллелограмм", то под ним мы понимаем или прямоугольник, или ромб, или квадрат. Зная это, мы не будем говорить "прямоугольник есть геометрическая фигура, плоская, ограниченная прямыми линиями, четырёхугольная" и т. д., а просто скажем, что это есть "параллелограм, в котором все углы прямые", ибо всякий под словом "параллелограм" разумеет геометрическую фигуру, ограниченную четырьмя прямыми, попарно параллельными линиями; прибавляя, что все углы фигуры прямые, мы окончательно завершаем определение ее именно тем, что мы отличаем прямоугольник от ромба и от квадрата, которые тоже суть параллелограммы.

Таким образом, определяя понятие "прямоугольник", мы указали род данного понятия (параллелограм) и присоединили к нему видовое различие его (четыре прямых угла), отличающее его от других видов, входящих в тот же род, т. е. от ромба и квадрата. Руководствуясь тем же правилом, мы скажем, что "ромб есть параллелограм, в котором все стороны равны", а "квадрат есть параллелограм, в котором стороны и углы равны".

Итак, определение заключается в указании рода данного понятия с присоединением видового различия его. Это в логике принято обозначать при помощи формулы: определение совершается при помощи ближайшего рода и видового различия.

Если нам нужно определить какое-либо понятие, то мы выражаем наше определение при помощи суждения, содержащего подлежащее и сказуемое. Подлежащее этого суждения называется определяемым, сказуемое называется определяющим. Эти термины важны потому, что благодаря им мы можем указать те правила, при соблюдении которых получается правильное определение.

Таких правил четыре.

1. Определение должно быть соразмерным, т. е; таким, в котором объёмы определяемого и определяющего тождественны, т. е. одинаково велики. Если правило это нарушено, то определение неадекватно, или несоразмерно. В таком случае определение делается или слишком широким или слишком узким, именно, если объём определяющего становится слишком широким или слишком узким в сравнении с объёмом определяемого

2. Определение не должно делать круга. Это правило требует, чтобы определяемое понятие не определялось посредством понятия, которое само делается понятным только посредством определяемого.

3. Определение не должно быть отрицательным, оно должно указывать признаки, присущие данному понятию, а не чуждые ему. Отрицательные определения могут быть употребляемы только тогда, когда определяемое понятие имеет отрицательный характер. Например, "чужестранец"-это человек, не принадлежащий к данной стране.

4. Определение должно быть ясным, т. е. в определении нельзя пользоваться выражениями двусмысленными, метафорическими и вообще мало понятными. Например, выражения "архитектура есть застывшая музыка" и "нужда есть мать изобретения" - это есть образные выражения, которые не объясняют значения термина

Приёмы, заменяющие определения;

· Указание употребляется во всех случаях, когда нам приходится знакомить кого-нибудь с предметами нёпосредственного восприятия.

· Описание употребляется при ознакомлении с индивидуальными предметами или при ознакомлении со свойствами, принадлежащими какой-либо вещи.

· Характеристика приводит выдающиеся признаки какого-либо предмета или явления.

· Сравнение употребляется в том случае, когда мы знакомимся с тем или иным понятием при помощи сравнения его с другими понятиями, похожими на него.

· Различение употребляется в том случае, когда мы знакомим кого-нибудь с содержанием какого-либо понятия, указывая на то различие, которое существует между данным понятием и другими.

Термин "техническая система"

Инженерная и эволюционная интерпретации термина "техническая система"

Начну с цитаты из работы В.В. Коштоев. "Информационные системы и феномен жизни".1998.

Начало цитаты. В настоящее время не существует еще общепринятого определения понятия системы. Перед тем как привести очередное определение этого понятия, рассмотрим основные свойства, которыми должен обладать объект, чтобы его можно было считать системой. Согласно [В.И.Николаев, В.М.Брук. Системотехника: методы и приложения, Ленинград, 1985] существует по меньшей мере четыре таких свойства.

1-ое свойство (целостность и членимость).

Система - это прежде всего целостная совокупность элементов, т.е. с одной стороны это целостное образование, а с другой - в ее составе отчетливо могут быть выделены целостные объекты - элементы. Элемент системы - это объект, выполняющий определенные функции в системе, который в условиях данной задачи не подлежит расчленению на части. Элементами системы могут быть не только вещественные объекты, но также свойства и состояния, связи и отношения, фазы, этапы, циклы и уровни функционирования и развития [Система, симметрия, гармония. Под ред. В.С.Тюхтина, Ю.А.Урманцева, Мысль, Москва, 1988].

2-ое свойство (связи)

Связь как атрибут системы можно определить как физический канал, по которому обеспечивается обмен между элементами системы, а также между системой и окружающей ее средой, веществом, энергией и информацией, т.е. осуществляется то или иное взаимодействие. С системных позиций значение имеют не любые, а лишь существенные, системообразующие связи (отношения), которые с закономерной необходимостью определяют интегративные свойства системы. Системообразующие связи характеризуют такие взаимодействия между элементами системы, которые предполагают их одновременность существования. В этом заключается принципиальное отличие системных отношений от причинно-следственных. В отличие от причинноследственных связей, системообразующие связи при статичном рассмотрении системы проявляются не как "детерминация прошлым, а как детерминация настоящим, как синхронная детерминация". Поэтому системообразующие связи выделяют в отдельный тип или вид.

3-е свойство (организация).

Это свойство характеризуется наличием определенной упорядоченности, организации, что проявляется в снижении энтропии (степени неопределенности) системы - H(S), по сравнению с энтропией системообразующих факторов - H(F), определяющих возможность создания системы.

4-ое свойство (интегративные качества).

Системе присущи интегративные (системные) качества, т.е. свойства, которые не свойствены ни одному из ее элеменов в отдельности, но зависят от их свойств.

Учитывая перечисленные свойства, которыми должен обладать объект, чтобы его можно было считать системой, и считая их необходимыми и достаточными, в качестве наиболее общего определения понятия системы можно принять следующее утверждение:

Система - это внутренне организованная, на основе того или иного принципа, гетерогенная целостность, элементы которой находятся в отношениях (связях) между собой таким образом, что возникает, как минимум, одно новое интегративное качество, не свойственное ни одному из элементов этой целостности.

Согласно общей теории систем - ОТС, любой объект есть объект-система!

Выделение системы из среды - это акт достаточно произвольный в том cмысле, что мир состоит из бесконечного множества иерархических систем и выбор критерия ограничения каждой системы зависит от произвольно выбранного системообразующего фактора или системных качеств.

Систему нельзя в достаточной степени понять, не исследовав некоторое ее "окружение", которое вместе с рассматриваемой системой образует некую метасистему, выделенную по тому или иному критерию (критериям) [Г.М.Зараковский, В.В.Павлов. Закономерности функционирования эргатических систем, Радио и связь, Москва, 1987.]". Конец цитаты.

Возвращаясь к нашему предмету рассмотрения надо отметить, что существуют такие системы, по которым невозможно определить, какого они происхождения естественного или искусственного. Список таких объектов, которые могут быть одновременно названы и естественными и искусственными достаточно велик, например: атомы, молекулы, макромолекулы, комплексы макромолекул, кристаллические тела, жидкие тела, газы.

Исключительно для того чтобы напомнить, я приведу без ссылок и подряд несколько общеизвестных фактов.

· Кокрофту и Уолтону, в 1932 году удалось провести первое ядерное превращение с помощью искусственно разогнанных протонов: мишенью служило ядро атома лития. Путем такого обстрела литий превратился в гелий. В 1828 году Ф.Велер получил мочевину изомеризацией цианата аммония. Это был первый синтез природного органического соединения из неорганических веществ. Роберт Вудворд синтезировал вместе с коллегами витамин В12 в 1973 году. Гобинд Корана осуществил с коллегами химический синтез гена.

· Искусственный алмаз впервые был получен в 1955 г. обработкой графита при высоких давлении и температуре в присутствии катализатора. Сейчас это стандартный промышленный метод производства кристаллов размерами от субмикронных до субмиллиметровых. Алмазы получают также осаждением из паровой фазы в гидроуглеродной плазме, однако они имеют поликристаллическую структуру - зерна диаметром 1-10 мкм с разной ориентацией. В качестве подложек прекрасно показали себя алмазы, полученные первым способом и отполированные. На этих подложках, теперь уже вторым методом, были выращены ультрачистые алмазные пленки - монокристаллические слои, пригодные для использования в электронике. Особенно важно, что их проводимостью можно управлять, вводя бор в процессе выращивания.

· Абсолютно чистую воду без примесей с удельной электропроводностью 5х10 (-8) Ом (-1)хСм(-1) получают синтезом из Н2 и О2.

После того, как люди научились синтезировать молекулы и атомы, исчезла принципиальная разница и граница между природными и искуственными объектами с точки зрения их структуры и свойств.

Более того, я не вижу оснований для утверждения, что могут быть такие природные объекты, существующие в тех же масштабах пространства, времени и энергии, что и человек, которые человек принципиально не может изготовить искусственным путем.

Традиционное содержание и употребление термина "техническая система" можно назвать инженерным. Инженер, по определению из уже упомянутого словаря иностранных слов - это "лицо с высшим техническим образованием". Эти "лица инженерной национальности" (шутка) и вслед за ними простые люди обычно добавляют к базовому термину "система" определения, смысл которых в том, что "технические системы" применяют для облегчения и повышения эффективности труда человека, расширения его возможностей, освобождения его от труда в "нечеловеческих" условиях и т.д. и т.п.

Предлагаю, кому не лень, поиграть с рекламным текстом журнала "Огонек". Текст такой: "Река? - Волга. Поэт? - Пушкин. Журнал? - Огонек." Добавьте в этот текст еще один последний вопрос "Техническая система?" и попросите ответить разных людей. Думаю, что, при всем разнообразии ответов - это будет какой-нибудь вариант механического устройства или машины.

С другой стороны, повторю еще раз - буквальный смысл греческого слова "система" - это "целое из составных частей".

Если вспомнить, что все материальные тела вокруг нас состоят из атомов, которые можно рассматривать как "множество элементов находящихся в отношениях и связях друг с другом" в составе, например, кристаллической решетки, и "образующих определенную целостность", которую мы и называем тело, то можно еще раз сказать, что "всё, во что ни ткни", будет система.

Например, если за элементы системы принять атомы твердого тела, которые колеблются в зависимости от температуры этого тела сильнее или слабее, то можно сказать, что камень - это система, которая может накапливать тепло по мере повышения температуры окружающей среды, а затем при ее понижении излучать тепло обратно. Замечательно сложная и одновременно простая система, которая безотказно работает в качестве аккумулятора тепла.

Почему же система "камень", представляющая собой аккумулятор тепла - это система нетехническая, а созданные человеком аккумуляторы тепла - это системы технические?

Если всё вокруг - это системы, то какие из них можно и имеет смысл называть техническими? Очевидно, это зависит от определений терминов "система" и "технический" и от того с какой целью их так называть.

Например, рассмотрим определение технической системы данное в книге "Саламатов. Система законов развития техники. (Основы теории развития технических систем). 1991-1996г

К основным признакам технических систем автор относит следующие:

· системы состоят из частей, элементов, то есть имеют структуру,

· системы созданы для каких-то целей, то есть выполняют полезные функции;

· элементы (части) системы имеют связи друг с другом, соединены определенным образом, организованы в пространстве и времени;

· каждая система в целом обладает каким-то особым качеством, неравным простой сумме свойств составляющих ее элементов, иначе пропадает смысл в создании системы (цельной, функционирующей, организованной).

После этого автор дает определение: "техническая система - это совокупность упорядоченно взаимодействующих элементов, обладающая свойствами, не сводящимися к свойствам отдельных элементов, и предназначенная для выполнения определенных полезных функций"

Обратите внимание, автор употребляет выражения "системы созданы для каких-то целей" и "предназначенная для выполнения определенных полезных функций".

Можно сделать вывод, что автор относит к техническим системам только системы изготовленные человеком и, в связи с очевидностью, не оговаривает этого.

Однако, если отказаться от этой очевидности, то надо признать, что по внешнему виду и по наблюдению за работой готовой системы далеко не всегда можно определить, что это - природное сооружение или искусственное. Например, плотина изготовленная бобрами или гнездо свитое птицами - это технические системы или нет?

Мы попадаем в ситуацию, "когда все звери равны, но некоторые равнее других". Например, копия "бобровой плотины" сделаная человеком - это техническая система (простенькое по человеческим притязаниям, но все же гидротехническое сооружение). А собственно оригинал плотины, конечно нет, потому что он является частью природы и был создан без участия человека.

Что я пытаюсь сделать? Я пытаюсь размыть и подточить антропоцентрический фундамент эволюционного мышления инженера. Пока инженер не ведет речи о сравнении технических систем и не говорит об их эволюции, его антропоцентризм проблем не создает, или точнее, я их не вижу.

Но как только речь идет об эволюции технических систем, например, предназначенных для обработки материалов (от первобытного рубила до современных станков), возникает вопрос, а почему инструмент- рубило изготовленный человеком, надо относить к категории "техническая система или ее часть", а инструмент - крючок из проволки, который ворона изготовила (согнула клювом) в нижеследующем примере, для того чтобы достать еду из глубокого отверстия, к этой категории не относится?

Профессор Какелник с коллегами провели эксперименты, в которых ворона додумалась согнуть прямую проволоку в крюк, чтобы этим крюком снять ковш с пищей, висевший на вертикальной трубе (Hunt, G. R.Manufacture and use of hook-tools by New Caledonian crows. Nature, 379, 249 - 251, 1996; Nature, 433, 121, 2004).

Целеустремленная модификация животными изначально нерабочих предметов и преобразование их в рабочие инструменты, без обширного предшествующего опыта, является фактически особой способностью мышления животных, о которой науке вообще ничего ранее не было известно.

"Действительно, эти наблюдения показывают уровень компетентности и понимания значимости функции крюков и у других животных кроме человека", говорит профессор Какелник.

Это наблюдение впервые доказывает, что не только человек может использовать инструменты и модифицировать их в рабочие по мере необходимости. В природных условиях такой необходимости у животных не возникает, а в неволе, когда условия эксперимента вынуждают их думать, они, оказывается, способны додуматься до того, что, казалось бы, только человек способен придумать.

Тем не менее для людей в их чувстве превосходства еще не все потеряно.

Есть такая точка зрения: суть неолитической революции, создавшей предпосылки для возникновения цивилизации, состоит, прежде всего в переходе к изготовлению сосудов, именно сосудов, а не орудий, хотя в китайском языке сосуд, и орудие обозначаются одним термином. (http://invest.antax.ru/doc/kitaiskaj_tcivilizatcij.htm). Получается, что вначале были керамические сосуды. Это значит, что был изобретен гончарный круг (который, будучи поставлен набок, чем отличается от колеса?!). Очень интересно - это были два независимых изобретения или колесо это действительно другое применение гончарного круга? Или наоборот?

Таким образом, мы сталкиваемся со следующим противоречием:

В определении ТС

· должно быть сказано, что она изготовлена человеком

o потому что это тысячелетняя культурная и образовательная норма, которую невозможно игнорировать

· не должно быть сказано, что она изготовлена человеком

o потому что существуют объекты, по которым невозможно определить изготовлены они человеком или нет, и которые, если бы они были изготовлены человеком, считались бы техническими системами (например, плотины бобров).

Я предлагаю такое решение: в определении технической системы надо указать, что человек может ее изготовить, имея в виду, что слова "может сделать" не означают, что сделал. Если может, то это техническая система, если не может, то это нетехническая система.

Прежде чем принимать возражения, хочу напомнить, что цель этой работы, найти такой способ сравнения технических систем и живых организмов, при котором понятия, работающие в описании биологической эволюции можно будет адекватно использовать для описания эволюции техники.

В связи с этим, неопределенность в оценке потенциального могущества человека для меня предпочтительнее, чем такая неопределенность, когда из двух идентичных плотин, только копия сделанная человеком является технической системой, а оригинал, сделанный бобрами, таковой не является.

В конце концов, какая нам разница, кто еще кроме человека может сделать такую же систему? Пусть это будут птицы или бобры или другие силы природы. Что мы потеряем сделав такое расширительное толкование?!

Приобрести же мы можем очень много, и цель наша в этой работе показать сколько. В двух словах, мы можем приобрести "цельность картины". Если получится.

Продолжая рассмотрение хочу обратить внимание на то, что большинство "авторов-практиков" определяют и рассматривают систему как данность, дескать "вот она - система, перед вами, в готовом виде." В отличие от них "авторы-философы" не забывают включить в общее определение системы ее способность эволюционировать. Один из примеров - это статья О.С.Разумовского на сайте, http://www.chronos.msu.ru/rwordlist.html, который посвящен изучению времени.

"Философия техники" как дисциплина в последние годы интенсивно развивается в направлениях, которые отражают взаимодействие техники с человеком, обществом (культурой и политикой) и природой. Гигантские проблемы, которые вызревают на этих направлениях, требуют осмысленния и вербализации. Что будет, что делать, пущать или запрещать..? Все хотят как лучше, а будет, естественно, как всегда.

Масштаб проблем, которые решают философы велик и такие мелкие термины как "техническая система" они не рассматривают. Минимальный уровень примерно такой: что такое "техника", и чем она отличается от "технологии". Отдадим дань уважения большим проблемам и обозначим их как динозавров, а сами как мелкие предки современных животных порезвимся на их територии, благо они нас не замечают. А вот когда у нас что-нибудь обязательно получится, тогда мы в конце книги и выйдем к ним (если понадобится) - себя показать и на них поглядеть.

Итак, откуда система взялась и что с ней будет? Очевидно, что это зависит от того, какая это система. Например, сказать - "это живая система", означает сказать очень много, по крайней мере, об эволюционном прошлом этой системы, потому что все живые системы - это продукты единой эволюции. А если сказать "техническая система"?

В известных мне определениях, что такое "техническая система" также нет разговора о прошлом или будущем, однако намек есть.

Все системы, которые инженеры и изобретатели называют техническими - это продукты человеческой деятельности. Люди делают технические системы, для достижения каких-то своих целей. Цели эти менялись и продолжают меняться со временем, и в соответствии с этим менялись и будут продолжать меняться ТС, которые создают люди.

Но это и есть то, что меня интересует - эволюция технических систем. Получается, что ключевой момент в определении технической системы (раз уж все вокруг нас, в соответствии с данным выше определением, может быть названо система) - это то, что техническая система появляется при участии человека.

Такое рассуждение не противоречит тому, что слова "техника" и "технический" происходят от греческого слова, которое означает -"искусство, ремесло, мастерство (естественно, человека)"

Таким образом, в термине "технический", во всех вариантах его использования, присутствует такой смысл - "при участии человека". Такое наблюдение позволяет говорить, что "ТС - это такая система, которая возникла или может возникнуть при участии человека" и это утверждение не противоречит общепринятому представлению о том, что такое техническая система.

С другой стороны, не надо забывать, что человек существо биологическое и при его участии возникают не только искусственные системы, но и дети, например. Их тоже будем называть "техническая система"?!

Дальше - больше, в природе существует множество сложных систем, которые принципиально нельзя называть "технические", потому что они называются "живые". С другой стороны на современном уровне знаний не видно принципиальных запретов на возможность создания человеком искусственных копий "живых" систем.

Живые системы обладают способностью, которой принципиально нет у существующих ТС. Живые системы способны копировать себя без участия человека.

Таким образом, в список критериев, которые для данной системы определяют техническая она или нет надо включить, по крайней мере, следующие пункты:

· Необходимо ли участие человека для возникновения системы

· Необходимо ли участие человека для существования и работы системы

· Необходимо ли участие человека для копирования системы

Я предлагаю все системы, которые могут возникать и существовать как при участии человека, так и без его участия, но не обладают достаточной сложностью, для того чтобы копировать себя без участия человека, называть "технические системы".

Такое употребление термина "технический" расширяет его значение, но не делает его синонимом слова "искусственный". Термин искусственный можно приложить к более узкому классу объектов чем - "технический". Объект, который сегодня является "природным", и еще не воссоздан искусственно, также можно назвать "техническая система" в том случае, если нет оснований считать, что его невозможно получить искусственным путем.

Например, полимерная молекула - это природная система или искусственная? При современных уровне и скорости развития химии полимеров ответить на этот вопрос, даже зная название этой полимерной молекулы, практически невозможно. Еще вчера этот полимер встречался только в природе, а сегодня его уже синтезировали в лаборатории, но мы узнаем об этом только завтра, когда появится сообщение об этом. Так какой же системой ее называть сегодня? Ерунда получается.

Эта и ей подобные проблемы исчезнут, если включить в определение термина "техническая система", фразу - "…которые могут возникать и существовать как при участии человека, так и без его участия …".

Напомню, что системы, которые способны без участия человека копировать себя традиционно называют "живыми или биологическими организмами".

Если с "нечеловеческими" живыми организмами все просто - они размножаются без участия человека и поэтому техническими системами не являются, то как быть с самим человеком? Раз он размножается при участии человека, то он должен быть назван ТС, что очевидно будет глупость.

Этот парадокс позволяет сделать замечательное и очень полезное для построения теории разграничение. Речь должна идти не просто об "участии человека", но о "сознательном участии человека" и использовании им в процессе такого участия тех знаний и навыков, которые не передаются чисто биологически по наследству, а приобретаются только подражанием и в процессе сознательного обучения.

Это достаточно неожиданный поворот в рассуждениях и более подробно он рассмотрен в главе 3.

С такой точки зрения человек не может быть назван "техническая система", потому что он явно может возникать, существовать и размножаться вполне несознательно.

Итак, техническая система - это любая система, которая может возникнуть за счет сознательных действий человека, но не обладает сложностью, достаточной для того,чтобы копировать себя без участия человека.

Рисунок 1. Сравнение эволюционного и инженерного содержания термина "Техническая система"

Проверка определения "техническая система" на соответствие критериям логики

Мы построили такое определение: "техническая система - это любая система, которая может возникнуть за счет сознательных действий человека, но не обладает сложностью, достаточной для того,чтобы копировать себя без участия человека"

Рассмотрим это определение с точки зрения тех критериев, соблюдение которых требует наука логика:

1. Определение заключается в указании ближайшего рода данного понятия с присоединением видового различия его.

· Определяемое понятие: техническая система

· Ближайший род: любая система

· Видовое различие: которая может возникнуть за счет сознательных действий человека, но не обладает сложностью, достаточной для того,чтобы копировать себя без участия человека

2. Если нам нужно определить какое-либо понятие, то мы выражаем наше определение при помощи суждения, содержащего подлежащее и сказуемое. Подлежащее этого суждения называется определяемым, сказуемое называется определяющим.

3. Определение должно быть соразмерным, т. е. таким, в котором объёмы определяемого и определяющего тождественны, т. е. одинаково велики. Если правило это нарушено, то определение неадекватно, или несоразмерно.

· Определяемое: техническая система

· Определяющее: любая система

Потенциальное количество и разнообразие как технических так и любых систем неограничено, поэтому предлагаемое определение соразмерно

4. Определение не должно делать круга. Это правило требует, чтобы определяемое понятие не определялось посредством понятия, которое само делается понятным только посредством определяемого.

· Определяемое: техническая система

· Определяющее: любая система

Техническая система является частным случаем "системы". Среди известных мне определений "системы" нет таких, которые для раскрытия понятия "система" используют понятие "техническая система".

5. Определение не должно быть отрицательным, оно должно указывать признаки, присущие данному понятию, а не чуждые ему. Отрицательные определения могут быть употребляемы только тогда, когда определяемое понятие имеет отрицательный характер. Например, "чужестранец"-это человек, не принадлежащий к данной стране.

· Определяемое: техническая система

· Определяющее: любая система, которая может возникнуть за счет сознательных действий человека, но не обладает сложностью, достаточной для того,чтобы копировать себя без участия человека.

Отрицание "не обладает сложностью, достаточной для того,чтобы копировать себя без участия человека" использовано для ограничения и конкретизации главного признака присущего понятию "техническая система", а именно: "которая может возникнуть за счет сознательных действий человека" 5.

Определение должно быть ясным, т. е. в определении нельзя пользоваться выражениями двусмысленными, метафорическими и вообще мало понятными. Например, выражения "архитектура есть застывшая музыка" и "нужда есть мать изобретения" - это есть образные выражения, которые не объясняют значения термина

· Предлагаемое определение не содержит двусмысленостей и метафор.

Индивидуальность технической системы

Интуитивно понятно, что любая техническая система может быть упрощена за счет либо удаления каких-то избыточных подсистем и связей, либо за счет упрощения самих подсистем.

Существует ли предел такого упрощения? И зачем тогда существует сложный вариант технической системы, если его можно упростить, и он по прежнему будет работать?

Эти вопросы становятся особенно острыми, если посмотреть, сколько существует вариантов технических систем, отличающихся только мелкими деталями, которые не меняют "технического названия" этой системы.

Например, существуют разные модели легковых автомобилей. Их очень много. Я попробовал, не имея никакого предварительного знания о предмете, найти на интернете сколько всего разных марок автомобилей было выпущено. У меня не получилось. Тогда я сделал грубую оценку воспользовавшись тремя найденными утверждениями:

· За 90 лет ХХ столетия в мире выпущен миллиард триста тысяч автомобилей. (Следующие 1,3 миллиарда машин появятся на планете к 2010 году. Для их производства мировому автомобилестроению понадобится всего 20 лет)

· Honda Motor Co. объявила о том, что в августе 2003 года совокупное количество произведенных компанией автомобилей достигло 50 миллионов единиц

· За сорок лет Honda Motor Co. выпустила сотни марок автомобилей и мотоциклов, которые раскупались на всех пяти континентах

Поделим 50 миллионов автомобилей на 100, чтобы оценить сколько копий одной марки в среднем могла выпускать Honda. Получается примерно 500 тысяч.

Значит популяция размером 1300 миллионов машин могла быть составлена более чем из 2000 марок автомобилей. Это абсолютно средне-потолочный расчет. Но утверждение, что существуют тысячи ( если не сотни тысяч) разных марок автомобилей никого не удивит. Зачем и почему они все разные?

Для того чтобы говорить о возможности и процессе упрощения технической системы, надо вначале определить признаки, по которым можно опознать данную систему и выяснить, что произошло в результате упрощения - возникла новая техническая система или это все та же система с изменениями, и ее можно считать еще одним вариантом исходной системы.

Может ли быть таким признаком главная функция системы? В этом случае надо было бы говорить : "если в результате внесенного изменения главная функция технической системы продолжает выполняться, то в результате модификации мы сохранили техническую систему и сделали новый вариант этой системы".

Звучит заманчиво, но для описания эволюции ТС такой подход, скорее всего, не годится. Например, в черном ящике находится техническая система, главная функция которой определять и показывать время. Открываем ящик и видим маятниковые часы. Закрываем и говорим: "в ТС внесены некоторые изменения, но главная функция сохранилась". Открываем ящик и достаем … электронные часы. Как говорят американцы - уупс!

При сравнении разных технических систем явно недостаточно иметь в виду только их главные функции. Предположим, меня интересует ответ на вопрос, что произошло с ручными часами в результате замены "механического водителя стрелок" на "электронный". Что я сделал ? Упростил систему или создал новую? Как на него отвечать? Что с чем сравнивать? Внешний вид часов не изменился. Главная функция по прежнему выполняется, значение, которое меня интересует, я по прежнему получаю.

Я уже не говорю о том, что бывают системы, у которых равноправно-главных функций больше одной.

Классический пример - это печка, в которой горят дрова или уголь. Что в ней главнее обогревать помещение или готовить пищу?

Известны монофункциональные варианты, например шашлычный мангал или печка - голандка, которая не предназначена для приготовления пищи. Однако самый распространенный вариант - это печка, например, русская, которая и греет и кормит.

Еще один курьезный пример. Мой сын рассказал мне, что у них в Кэмбриджском Университете (Англия) обогрев новой компьютерной лаборатории, был спланирован с учетом тепла, которое будут выделять десятки компьютерных мониторов. Это замечательный пример превращения побочной функции "выделение тепла в процессе работы" во вторую главную функцию "обогрев помещения". Однако к моменту, когда лаборатория была построена, появились новые жидкокристаллические плоские экраны. В результате получилось "горе от ума" и лаборатория, в которой всегда холодно.

В чем недостаток такого признака как главная функция для описания эволюции технической системы? В том же, в чем и недостаток статического определения системы. Понятие главная функция вневременное и к происхождению ТС, а также к потенциальным возможностям развития этой ТС никак не привязанное.

Более того, очень часто главную функцию неосознанно или вынужденно формулируют чисто функционально. Например, главная функция часов - показывать время. А какие они эти часы - водяные, механические, электронные или атомные, с точки зрения потребителя информации о том "который час?", вполне безразлично.

Таким образом, признаки, по которым можно было бы определить, что произошло с ТС после внесения в нее изменений, должны быть более конкретными, чем просто главная функция системы.

В случае живых организмов таким признаком является "индивидуальность". Понятие "индивид" по латыни означает то же самое, что "атом" по гречески - неделимый.

Биологический энциклопедический словарь (1989, 2001) определяет понятие индивид как синоним понятия особь.

· ОСОБЬ, индивид, индивидуум (от лат. Individuum - неделимое), неделимая единица жизни. Самый существенный признак особи - строгая взаимозависимость частей: разделить особь на части без потери "индивидуальности" невозможно. Понятие особь в полной мере применимо лишь к высшим неколониальным организмам. Для колониальных, вегетативно размножающихся и симбиотических организмов понятие "особь" относительно. С эволюционной точки зрения особь - морфофизиологическая единица, происходящая от одной зиготы или гаметы (в случае гаметофита, партеногенеза), от одной споры или почки (при вегетативном размножении), индивидуально подлежащая действию элементарных эволюционных факторов. Смотри также Организм.

· ОРГАНИЗМ, (франц. organisme, от ср.-лат. organizo - устраиваю, придаю стройный вид) в широком, самом общем смысле живой организм - любая биологическая или биокосная целостная система, состоящая из взаимозависимых и соподчиненных элементов, взаимоотношения которых и особенности строения детерминированы их функционированием как целого. В этом смысле в понятие организм входят не только особи (индивиды), но и колонии (см. колониальные организмы), семьи (у общественных животных), популяции, биогеноценозы и т.д. В узком смысле - организм - особь, индивидуум, "живое существо".

Аналогично этому надо научится выделять в ТС ее индивидуальность, например, в виде того минимального набора элементов и связей, которые делают эту систему "индивидом". Более подробно об этом написано в главе 2.

Фактически это означает, что произвольное, на первый взгляд, многообразие технических систем должно быть описано в виде "разнообразия комбинаций, построенных из ограниченного количества типовых элементов"

В случае "живых систем", существенно более разнообразных, чем "технические системы" основой для описания индивидуальности является представление о "генах и генотипе" и "признаках и фенотипе".

Основой описания эволюции "живых систем" является представление об общем происхождениии всех живых организмов и о том, что эволюционирует не одна "живая система", которую называют особь, а целая популяция особей, которые в процессе эволюции взаимодействуют друг с другом.

"Простая техническая идея (ПТИ)", "простая техническая система (ПТС)" и "продукт на основе ПТС"

Итак, техническая система может быть упрощена, и условием того, что в результате упрощения получится упрощенная, а не новая система, является сохранение индивидуальности технической системы.

Вновь возникает вопрос, на который пока нет ответа. Если техническая система может быть упрощена за счет удаления каких-то подсистем и связей или за счет упрощения самих подсистем, то существует ли предел такого упрощения?

Здравый смысл и опыт подсказывают, что такой предел должен быть. По крайней мере, он должен быть при условии, что в процессе упрощения систему нельзя заменять целиком на новую, и каждый акт упрощения должен затрагивать только часть системы. Однако, что значит "часть системы" непонятно.

Предположим, что такой предел есть. В этом случае техническую систему, которая без потери "индивидуальности" упрощена до предела, можно будет назвать простой технической системой (ПТС), а описание такой системы - простой технической идеей (ПТИ).

Слово "простая" в этих терминах означает - базовая, фундаментальная, основополагающая, такая, из которой уже ничего нельзя убрать без изменения смысла идеи или системы.

Различные употребления термина "простая система"

Наличие Интернета позволяет сравнительно легко выяснить какое значение люди вкладывают в словосочетание "простая система" при его массовом и фактически ежедневно-бытовом употреблении.

Поисковая система Rambler во второй половине сентября 2002 года устойчиво давала 1338 ссылок на запрос "простая система". Я просмотрел подряд первые сто ответов. Основные результаты таковы - существуют "простые системы - добавления, защиты, настройки, вещания, скачивания, для перестука, конфигурации, производств, ведения дел, управления, замены, подготовки, боя, навигации, типов, голосования, сигналов, линз, подразделения, размещения, поиска, закрытия, тестирования, знаков, заправки, налогообложения, учета, контроля, правил, сборки, помощи , поиска" и так далее.

Если попытаться сделать обобщение, то можно сказать - простая система "чего угодно практически значимого". Другие примеры употребления: "надежная простая система", "не очень надежная, зато простая система", "самая простая система"

Похоже, что можно сделать такой вывод - определение "простая" по отношению к системе в большинстве случаев употреблено в смысле "несложная". Другими словами - в неспециализированных текстах понятие "простая система" определено сравнением с другими системами, которые являются более сложными

В публикации (http://zhurnal.lib.ru/t/terehow_w_b/e_1_6-9.shtml.) введено авторское определение понятия "простая система". В следующей цитате это определение раскрыто автором:

· "...конструктивно многоуровневое модульное техническое устройство может быть очень сложным, иметь разветвлённую иерархическую структуру и включать тысячи деталей и, тем не менее, быть простой системой… Суть этой простоты в том, что каждый модуль, каждая деталь … является только модулем или деталью этой системы и более ничем. Вот почему государственную систему Древнего Египта можно назвать простым механизмом - каждый член этого общества - раб - мог быть только элементом, винтиком этой системы и ничем более. ...". Конец цитаты.

Я рискну сделать свое обобщение и сказать, что в этой работе "простая система" это синоним понятия "функционально однозначная система"

Известно еще одно кибернетическое определение простоты системы по Эшби, в котором главное - это полная предсказуемость будущего поведения системы на основе данных о современном состоянии системы.

Вот как пишет об этом С.Лем в своей книге "Сумма технологий", а редактор, слова которого приведены в скобках, не полностью с ним соглашается, но против определения Эшби не возражает. ·

Начало цитаты. Добавим вслед за Эшби, что существует два рода машин. Простая машина - это система, которая ведет себя так, что ее внутреннее состояние, а также состояние внешней среды однозначно определяют последующее состояние. Если мы имеем дело с непрерывными величинами, то адекватное описание такой машины дает система обыкновенных дифференциальных уравнений с временем в качестве независимой переменной. (С этим утверждением автора трудно согласиться. Безусловно, системы обыкновенных дифференциальных уравнений пригодны для описания некоторых простых (в смысле У.Р.Эшби) машин. Но вряд ли этот математический аппарат описывает все такие машины. - Прим. ред.) Конец цитаты.

Согласно нашему определению получается, что ПТС будучи однажды открытой (или изобретенной) больше не меняется, не развивается и не эволюционирует, потому что любое изменение ПТС это усложнение, которое создает более сложную систему на основе этой ПТС и, следовательно, мы не меняем, а по сути дела уничтожаем нашу ПТС, превращая ее в объект относящийся к другой категории. Другими словами, в эволюционном процессе ПТС по определению ведет себя как простая (в смысле Эшби) система.

Если нам удасться ввести обобщающее понятие, которое будет описывать одним термином (словом или фразой) всю совокупность сложных систем, которые можно получить путем усложнения данной ПТС, и которые при упрощении сводятся к данной ПТС, то это понятие позволит сформулировать пару "простота - сложность", которую можно будет уподобить двум ящикам и любую систему по принципу "да - нет" кидать в тот или другой ящик.

Я предлагаю понятие "продукт на основе простой технической системы".

Продукт на основе ПТС - это техническая система, которая представляет собой усложненный вариант ПТС. Усложнение сделано с целью согласования возможностей системы и потребностей пользователя. При упрощении такой ТС, которая представляет собой продукт на основе данной ПТС, мы должны получить эту ПТС.

Таким образом, пару "простота - сложность" образуют два понятия - "ПТС и продукт на основе ПТС"

Итак, во-первых, ПТС получается в результате упрощения более сложной системы, и поэтому в бытовом смысле она проще, чем та сложная система, из которой ее можно получить. Во-вторых, она функционально однозначна и, наконец, будущее эволюционное поведение ПТС абсолютно однозначно - ПТС по определению не меняется.

Строго говоря, невозможно построить такую ПТС, которая ни для чего не будет применяться, и потому не будет представлять собой продукт, который работает в какой-либо нише. Например, изобретатель, как минимум, использует первый и пока единственный экземпляр ТС, в которую воплощена ПТИ, для демонстрации инвесторам и публике не как ПТС, а как продукт, который является прототипом будущих продуктов на основе ПТС.

В этом смысле ПТС в чистом виде - это абстракция. Именно поэтому очень важно, что мы вводим понятие ПТС как "место встречи двух процессов". Один процесс - это последовательное и пошаговое упрощение реально существующей технической системы, которое в пределе ведет к появлению ПТС. Второй процесс - это пошаговая конкретизация абстрактной идеи до такого состояния, когда она превращается в ПТИ, которая однозначно описывает некую ТС, которую мы определяем как ПТС.

Интересно вспомнить по аналогии такую абстракцию как число ноль, которое обозначает наличие того, чего нет.

Для нас сейчас важно такое понимание "числа ноль" как предел, к которому можно бесконечно стремиться по числовой оси с обоих сторон (положительных и отрицательных чисел), но достичь его невозможно, потому что от любого числа можно отнять (или прибавить, в случае отрицательных чисел) и оказаться еще ближе к нолю.

Одно из важнейших применений концепции "число ноль" - это превращение качественной идеи попарного сравнения (больше-меньше, дальше-ближе, хуже-лучше) в количественную, когда появляется ось числовых значений рассматриваемой характеристики, на которой ноль является точкой отсчета. Замечательно, что числа могут быть приписаны таким характеристикам, которые невозможно измерить, например "вкус" или "запах". В таких случаях эксперты оперируют условной осью, на которой, чем лучше характеристика, тем выше значение приписываемого ей числа.

Такая аналогия позволяет думать о возможности ввести некую иерархию идей, которые по степени абстрактности находяться на разном расстоянии от ПТИ. Как мы увидим ниже построение такой иерархии является очень сильным инструментом выявления ресурсов эволюции объекта. С точки зрения изобретателя это инструмент позволяющий создавать новые изобретения.

"Идея объекта" и "материальный объект" - это два разных "формата существования объекта". Сплошь и рядом мы сталкиваемся с ситуациями, когда человек старается описать словами некий объект так, чтобы другой человек, с тем же опытом и знаниями, что рассказчик, смог представить себе материальное воплощение этой идеи.

Если объект описать словами тому, кто никогда его не видел, то он в большинстве случаев воплотит это описание в такой материальный объект, который будет отличаться от исходного.

· Всем понятная аналогия это игра в испорченный телефон. В этой игре пошаговая замена слов на синонимы, в конце концов, полностью искажает смысл сообщения.

· Другая аналогия, которая предупреждает - будьте осторожны в скоропалительных выводах, - это древняя легенда о том, как трое слепых щупали слона и объясняли, на что он похож. Тот, кто держал слона за ногу говорил, что слон - это столб, а державшийся за хвост убедительно и твердо возражал ему - нет, слон похож на веревку.

Например, слушатель может поступить следующим образом. Сначала по описанию рассказчика построить некий объект. Затем рассмотреть его как "продукт на основе ПТС" и упростить до такого состояния, когда его собственная формулировка идеи, описывающей этот объект станет однозначной и совпадающей с описанием рассказчика.

Фактически я описал в предыдущем абзаце алгоритм построения пары ПТИ -ПТС. Несколько человек должны начать с объекта и совместно составить его достаточно широкое описание, для того чтобы определить круг понятий и терминов, которые все участники понимают одинаково. После этого каждый из них независисмо от остальных должен провести процедуру упрощения объекта и получить свою формулировку ПТИ. Все полученные формулировки ПТИ должны совпадать.

Таким образом, наше определение ПТС фактически объединяет в себе все найденные нами другие определения понятия "простая система": бытовое понимание простоты, определение "простоты системы" как ее функциональную однозначность и кибернетическое определение простоты системы по Эшби.

С другой стороны, согласно нашему определению "простая техническая система" может быть как очень сложной и уникальной, так и функционально неоднозначной. В чем же тогда ее простота?

В нашем случае, в отличие от всех перечисленных выше, простота ПТС по отношению ко всем остальным "продуктам на основе ПТС" определяется сравнением не просто одиночных характеристик, например, функций, этих систем или только их структур, но парным (или множественным) сравнением, когда, например, структура, которая обеспечивает выполнение данной функции и сама эта функция одной системы сопоставляются с тем же набором другой системы.

Существует, как мы уже увидели в результате поиска на Интернете, интуитивное понимание того, что одна система может быть проще другой. Это значит, что должны существовать способы упрощения ТС. Какими бы они не были, после их применения мы получим более простую ТС.

Во всех бытовых употреблениях понятия "простая система" вопрос о том, а осталась ли ТС после упрощения той же самой или она стала другой, просто игнорируется, потому что потребителю нужна не сама ТС, а, в большинстве случаев, только та функция, которую она выполняет. Фактически это означает, что существует интуитивное принятие того, что ТС можно упрощать без потери той функции, которую она выполняет.

С этой точки зрения, что мы делаем? Мы вербализуем это интуитивное понимание в виде определения и говорим, "то, что получится в результате такого упрощения ТС, при котором она сохраняет свою (назначенную нами) индивидуальность (например, способность выполнять свою функцию) и при условии, что любой следующий акт упрощения приведет к потере этой индивидуальности, называется ПТС".

В этом месте надо подчеркнуть, что индивидуальность одной и той же ТС, выполняющей несколько разных функций, может быть определена по разному и, следовательно, ТС в результате упрощения может быть сведена к разным ПТС. Тривиальный пример: при определении индивидуальности технической системы "отвертка, в которую встроен фонарик" можно принебречь или тем или другим и в результате последующего упрощения получить разные ПТС.

Это означает, что наше определение ПТС порождает неопределенность в определении индивидуальности ТС

Выход из этого затруднительного положения можно найти, если учесть, что существует не только ТС, но и ниша, в которой этой ТС пользуется потребитель

· Например, с точки зрения права на работу законы США определяют пол, национальность, рассовую принадлежность и вероисповедание как такие базовые характеристики человека, по которым нельзя определять годится человек для какой-либо работы или нет. В то же время, быть гражданином США или иметь вид на жительство или рабочую визу обязательно. Кроме того, должно быть то, что я условно назову "профессинальное соответствие". Позволим себе на мгновение уподобить человека технической системе. Поместим его в пространство или в нишу, которая называется "работа на территории США". В этом случае базовыми характеристиками этой ТС будут право на работу и квалификация. Носитель таких характеристик - это ПТС. Огромное количество разных "продуктов на основе ПТС" - это работающие люди разных национальностей, пола, расы и вероисповедания.

Таким образом, ПТС - это предел упрощения ТС, при котором она сохраняет базовые характеристики. Продуктов на основе ПТС может быть бесконечно много как и ниш, в которых продукт может существовать.

Любая ПТС может объединившись с другими ПТС образовывать такую ТС, которая имеет качественно новые свойства, в связи с чем эту ТС тоже надо называть ПТС.

По этой причине имеет смысл ввести понятие "комплексная ПТС"