Система и ее окружение

Любая система зависит от сигналов, данных или другой информации, поступающей на ее входы; иными словами, система функционирует в определенном окружении, которое влияет на ее функционирование и производительность. Иногда окружение можно рассматривать как самостоятельную систему, состоящую из множества других систем, которые влияют друг на друга.

На рис. 2.1 показано несколько систем, объединенных в систему жизнеобеспечения офисного здания. Система отопления, электроэнергетическая система, система освещения, системы водоснабжения и канализации и система безопасности являются подсистемами строения, которое, в свою очередь, также можно рассматривать как систему. Здание расположено на улице, которая также является системой более высокого уровня. Улица будет подсистемой системы города и т.д. Таким образом, окружение какой-либо системы само является системой более высокого уровня. В общем случае окружение какой-либо системы – это композиция ее локального окружения и окружения системы более высокого уровня.

Рис. 2.1. Иерархия систем

Рассмотрим систему безопасности, входящую в систему жизнеобеспечения здания (см. рис. 2.1). Ее локальное окружение состоит из других систем этого здания. К окружению системы также необходимо отнести системы, не входящие в систему здания, но относящиеся к системе улицы и системе города, включая естественные природные системы, в том числе погодную (т.е. воздействие погодных факторов на систему безопасности).

Приведем две основные причины, которыми вызвана необходимость учитывать при разработке систем их окружение.

1. Во многих случаях система предназначена как раз для реагирования на изменение определенных параметров окружения. Так, система отопления реагирует на изменения в окружающей среде, повышая или понижая температуру своих отопительных приборов. Здесь правильное функционирование системы проявляется именно как реакция на изменения параметров окружения.

2. Часто качество функционирования системы может зависеть от параметров окружения самым непредсказуемым образом. Так, система электроснабжения напрямую зависит от уличного окружения здания. Например работы, проводимые по благоустройству улицы, по недосмотру могут повредить силовой кабель и, следовательно, вывести из строя всю систему электроснабжения здания. Либо грозовой разряд может индуцировать большие токи в электрической системе, что может нарушить ее нормальное функционирование.

Кроме физического окружения (окружающей среды), показанного на рис. 2.1, системы могут находиться в определенных отношениях с организационным окружением, которое включает в себя правила и процедуры, основанные на политических, экономических и экологических приоритетах общества. Если система построена без учета организационного окружения, она может не найти спроса на рынке системных продуктов и будет отвергнута пользователями и потенциальными потребителями.

На разработку систем влияют как человеческие, так и организационные факторы, входящие в окружение системы.

1. Эксплуатационный фактор. Требует ли система внесения изменений в рабочий процесс ее эксплуатации, в зависимости от изменения параметров окружения? Если ответ на этот вопрос положительный, следовательно, необходимо обучение персонала, эксплуатирующего эту систему. Если обучение длительное или персонал может потерять в заработке, существует вероятность, что такая система будет отвергнута пользователями.

2. Фактор персонала. Может ли внедрение системы привести к снижению требований к квалификации персонала или коренным образом изменить способы его работы? Если это так, тогда персонал может попытаться противостоять внедрению системы в их организацию. Менеджеры среднего звена, руководящие проектами, часто подозревают, что их статус в организации понизится после внедрения компьютерных систем.

3. Организационный фактор. Иногда внедрение системы может изменить структуру властных полномочий в организации. Например, если деятельность организации напрямую зависит от правильного функционирования сложной системы, операторы этой системы могут иметь значительный вес во властной структуре организации.

Эти человеческие, социальные и организационные факторы часто оказываются критическими при принятии решения о том, будет или нет внедряться система. К сожалению, предусмотреть эти факторы очень сложно, особенно если разработчики системы не обладают достаточным социальным и культурным опытом. Чтобы помочь предусмотреть различные эффекты от внедрения систем в организацию, разработаны специальные методологии, такие как социотехника Мамфорда (Mumford) [243], методология программных систем Чекланда (Checkland) [69, 70]. Углубленное социологическое исследование эффектов внедрения вычислительных систем приведено в работе [3].

В идеале все сведения о системном окружении следует включить в спецификацию системы с тем, чтобы разработчики могли их учесть при ее проектировании. Но в реальной действительности это невозможно. Обычно разработчики систем делают предположения о системном окружении либо на основе опыта эксплуатации других подобных систем, либо исходя из здравого смысла. Если они ошибутся, то система может в некоторых ситуациях функционировать некорректно. Например, если разработчики не учтут возможные электромагнитные наводки на систему, то она может выйти из строя, если вблизи ее располагаются другие системы с большим электромагнитным излучением.